Аннотация:
Рассматривается подход к решению трехмерных уравнений Навье–Стокса на тетраэдральных расчетных сетках, основанный на расщеплении по физическим процессам. Разработан алгоритм численной реализации предложенного метода для решения пространственных задач аэротермодинамики гиперзвуковых летательных аппаратов (ГЛА) произвольной конфигурации. Для аппроксимации уравнений газовой динамики используется метод конечного объема. Вычисление потоков на границах расчетных элементов проводится с применением схемы типа AUSM. Создан компьютерный код, предназначенный для численного моделирования трехмерной аэротермодинамики элементов конструкции и полных компоновок ГЛА на основе уравнений Эйлера и Навье–Стокса. Проведено тестирование разработанных алгоритмов на модельной задаче вязкого обтекания сферы гиперзвуковым потоком совершенного газа. Приводятся результаты сравнения расчетных данных, полученных с использованием предложенного подхода на неструктурированных сетках различной размерности, и численных решений, найденных на структурированных сетках с применением вычислительного кода NERAT. Развитая вычислительная модель течения вязкого и невязкого совершенного газа применялась для исследования аэротермодинамики модели демонстрационного беспилотного самолета сложной формы X-43.
Образец цитирования:
А. Л. Железнякова, С. Т. Суржиков, “Расчет гиперзвукового обтекания тел сложной формы на неструктурированных тетраэдральных сетках с использованием схемы AUSM”, ТВТ, 52:2 (2014), 283–293; High Temperature, 52:2 (2014), 271–281
\RBibitem{ZheSur14}
\by А.~Л.~Железнякова, С.~Т.~Суржиков
\paper Расчет гиперзвукового обтекания тел сложной формы на неструктурированных тетраэдральных сетках с использованием схемы AUSM
\jour ТВТ
\yr 2014
\vol 52
\issue 2
\pages 283--293
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/tvt189}
\crossref{https://doi.org/10.7868/S0040364414020215}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=21248931}
\transl
\jour High Temperature
\yr 2014
\vol 52
\issue 2
\pages 271--281
\crossref{https://doi.org/10.1134/S0018151X14020217}
\isi{https://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcApp=Publons&SrcAuth=Publons_CEL&DestLinkType=FullRecord&DestApp=WOS_CPL&KeyUT=000335144100019}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=24049887}
\scopus{https://www.scopus.com/record/display.url?origin=inward&eid=2-s2.0-84901749641}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/tvt189
https://www.mathnet.ru/rus/tvt/v52/i2/p283
Эта публикация цитируется в следующих 16 статьяx:
D. S. Yatsukhno, “Numerical Simulation of the Aerodynamics of Waveriders Based on Shock Waves of Various Shapes”, Fluid Dyn, 58:4 (2023), 820
Yuri Dobrov, Anton Karpenko, Sergey Malkovsky, Aleksei Sorokin, Konstantin Volkov, “Simulation of high-temperature flowfield around hypersonic waverider using graphics processor units”, Acta Astronautica, 204 (2023), 745
Yury Dobrov, Vladislav Gimadiev, Anton Karpenko, Konstantin Volkov, “Numerical simulation of hypersonic flow with non-equilibrium chemical reactions around sphere”, Acta Astronautica, 194 (2022), 468
Kalugin V.T., Lutsenko A.Y., Nazarova D.K., “Numerical and Physical Simulation of Supersonic Flow Around Shells”, AIP Conference Proceedings, 2318, eds. Mikrin E., Rogozin D., Aleksandrov A., Sadovnichy V., Fedorov I., Mayorova V., Amer Inst Physics, 2021, 110021
Navo A., Bergada J.M., “Aerodynamic Study of the Nasa'S X-43a Hypersonic Aircraft”, Appl. Sci.-Basel, 10:22 (2020), 8211
Caros L., Jane Ch., Coma M., Pons Prats J., Maria Bergada J., “Study of the Aerodynamic Forces on a Simplified Shape X-43 Aircraft Under Supersonic Conditions, Design Optimization”, Rev. Int. Metod. Numer. Calc. Dise., 36:1 (2020), 4
P.V. Silvestrov, S.T. Surzhikov, “Computational Analysis of Aerodynamics and Thermodynamics for the X-51 High-Velocity Aircraft”, HoBMSTU.SME, 2020, no. 5 (134), 41
D S Yatsukhno, “Application of the finite volume method for the standard ballistic model aerodynamics calculations”, J. Phys.: Conf. Ser., 1250:1 (2019), 012011
A L Zheleznyakova, “Meshfree Particle Method Using Molecular Dynamics Techniques for Simulating Viscous Compressible Flows”, J. Phys.: Conf. Ser., 1250:1 (2019), 012008
Л. В. Быков, А. М. Молчанов, Д. С. Янышев, И. М. Платонов, “Современные подходы к расчету характеристик течения при ламинарно-турбулентном переходе в пограничном слое”, ТВТ, 56:1 (2018), 104–120; L. V. Bykov, A. M. Molchanov, D. Yanyshev, I. M. Platonov, “Modern approaches for calculating flow parameters during a laminar–turbulent transition in a boundary layer”, High Temperature, 56:1 (2018), 109–123
Е. Н. Аристова, Г. О. Астафуров, “Характеристическая схема для решения уравнения переноса на неструктурированной сетке с барицентрической интерполяцией”, Матем. моделирование, 30:9 (2018), 33–50; E. N. Aristova, G. O. Astafurov, “Characteristics scheme for the transport equation solving on a tetrahedron grid with barycentrical interpolation”, Math. Models Comput. Simul., 11:3 (2019), 349–359
V. V. Kuzenov, S. V. Ryzhkov, “Approximate calculation of convective heat transfer near hypersonic aircraft surface”, J. Enhanc. Heat Transf., 25:2, SI (2018), 181–193
V. V. Kuzenov, S. V. Ryzhkov, “Approximate method for calculating convective heat flux on the surface of bodies of simple geometric shapes”, 10th International Conference on Aerophysics and Physical Mechanics of Classical and Quantum Systems, Journal of Physics Conference Series, 815, ed. S. Surzhikov, D. Andrienko, Y. Babou, G. Colonna, A. Dikaljuk, M. Ermakov, I. Kryukov, E. Teodorovich, IOP Publishing Ltd, 2017, UNSP 012024
S. T. Surzhikov, “Validation of computational code UST3D by the example of experimental aerodynamic data”, 10th International Conference on Aerophysics and Physical Mechanics of Classical and Quantum Systems, Journal of Physics Conference Series, 815, eds. S. Surzhikov, D. Andrienko, Y. Babou, G. Colonna, A. Dikaljuk, M. Ermakov, I. Kryukov, Teodorovich, IOP Publishing Ltd, 2017, UNSP 012023
D. S. Yatsukhno, “Numerical simulation of the flow over a hypersonic waverider using the method for splitting into physical processes”, 10th International Conference on Aerophysics and Physical Mechanics of Classical and Quantum Systems, Journal of Physics Conference Series, 815, eds. S. Surzhikov, D. Andrienko, Y. Babou, G. Colonna, A. Dikaljuk, M. Ermakov, I. Kryukov, Teodorovich, IOP Publishing Ltd, 2017, UNSP 012022
Е. Н. Аристова, Г. О. Астафуров, “Метод коротких характеристик второго порядка для решения уравнения переноса на сетке из тетраэдров”, Матем. моделирование, 28:7 (2016), 20–30; E. N. Aristova, G. O. Astafurov, “The second order short-characteristics method for the solution of the transport equation on a tetrahedron grid”, Math. Models Comput. Simul., 9:1 (2017), 40–47
Цитирование в формате AMSBIB
Обратная связь: