Математическое моделирование натекания многоблочной сверхзвуковой струи на плоскую подвижную преграду | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2024. № 92. DOI: 10.17223/19988621/92/10

Математическое моделирование натекания многоблочной сверхзвуковой струи на плоскую подвижную преграду

Представлены результаты математического моделирования нестационарного взаимодействия многоблочной (составной) сверхзвуковой струи с подвижной преградой. Методика расчета реализована в OpenFOAM. Использовался подход сеток типа «Химера». Выполнено тестирование методики расчета. Получено, что результаты хорошо согласуются с экспериментальными данными других авторов. Проведено параметрическое исследование взаимодействия двух струй с подвижной преградой. Выявлено, что в критической точке до момента времени 0.018 с наблюдаются незначительные колебания давления, затем давление возрастает.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 4

Ключевые слова

многоблочные сверхзвуковые струи, математическое моделирование, подвижная преграда, сетки типа «Химера», OpenFOAM

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Кагенов Ануар Магжанович	Томский государственный университет	кандидат физико-математических наук, доцент кафедры прикладной аэромеханики физико-технического факультета	anuar@ftf.tsu.ru
Костюшин Кирилл Владимирович	Томский государственный университет	младший научный сотрудник НИИ ПММ	kostushink@niipmm.tsu.ru
Ларкин Дмитрий Олегович	Томский государственный университет	инженер-исследователь НИИ ПММ	mister.larkin.dima@mail.ru

Всего: 3

Ссылки

Мельникова М.Ф., Нестеров Ю.Н. Воздействие сверхзвуковой нерасчетной струи на плоскую преграду, перпендикулярную оси струи // Ученые записки ЦАГИ. 1971. Т. 2, № 5. С. 44-58.

Кагенов А.М. Математическое моделирование взаимодействия сверхзвуковых многоблочных струй посадочного модуля с поверхностями: дис.. канд. физ.-мат. наук. Томск, 2017. 155 с.

OpenFOAM. URL: http://openfoam.com (accessed: 08.12.2023).

Holzmann T. Mathematics, numerics, derivations and OpenFOAM. Holzmann CFD, Inc., 2019. 155 p.

Sweby P.K. High resolution schemes using flux limiters for hyperbolic conservation laws // SIAM Journal on Numerical Analysis. 1984. V. 21. P. 995-1011.

Franke R. Scattered data interpolation: tests of some methods // Mathematics of Computation. 1982. V. 38 (157). Р. 181-181.

Солодов В.Г. Моделирование турбулентных течений. Расчет больших вихрей. Харьков: ХНАДУ, 2011. 168 с.

Menter F.R., Kuntz M., Langtry R. Ten Years of Industrial Experience with the SST Turbulence Model // Proceedings of the 4th International Symposium on Turbulence, Heat and Mass Transfer. West Redding: Begell House, Inc., 2003. P. 625-632.

Сизов А.М. Составные сверхзвуковые струи // Сверхзвуковые газовые струи: сб. ст. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1983. С. 85-102.

Lee B.S., Choi J.H., Kwon O.J. Numerical Simulation of Free-Flight Rockets Air-Launched From a Helicopter // Journal of Aircraft. 2011. V. 48 (5). Р. 1766-1775.

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Яковчук М.С. Нестационарное течение в двухконтурном сопле с учетом перемещения его выдвижной секции из сложенного в рабочее положение // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2018. Т. 19, № 1.

Жильцов К.Н., Тырышкин И.М., Глазунов А.А., Еремин И.В. Моделирование процессов нестационарной газодинамики при взлете и посадке космических аппаратов в условиях разреженной атмосферы // Тезисы докладов XXVI Всероссийского семинара с международным участием по струйным, отрывным и нестационарным течениям, С.-Петербург, 2022. СПб.: Балтийский гос. техн. ун-т "Военмех", 2022. С. 85-86.

Еремин И.В., Кагенов А.М., Костюшин К.В., Червакова А.В. Математическое моделирование взаимодействия одиночной сверхзвуковой струи с подвижной преградой // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2023. № 85. С. 146-156.

Костюшин К.В. Численное исследование нестационарных газодинамических процессов при старте твердотопливных ракет // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2020. № 67. С. 127-143.

Козлов Е.А., Абанеев Э.Р. Пример численного решения двухмерной газодинамической задачи в геометрически изменяющейся расчетной области // Вестник Томского государственного педагогического университета. 2006. Вып. 6 (57). С. 98-100.

Benek J.A., Buning P.G., Steger J.L. A 3-D Chimera Grid Embedding Technique // AIAA Paper. 1985. № 85. P. 322-331.

Benek J.A., Donegan T.L., Suhs N.E. Extended Chimera Grid Embedding Scheme With Appli cation to Viscous Flow // AIAA Paper. 1987. № 87. P. 238-291.

Годунов С.К., Прокопов Г.П. Об использовании подвижных сеток в газодинамических расчетах // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1972. Т. 12, № 2. С. 429-440.

Мажукин В.И., Самарский А.А., Кастельянос О., Шапранов А.В. Метод динамической адаптации для нестационарных задач с большими градиентами // Математическое моделирование. 1993. Т. 5, № 4. С. 32-56.

Запрягаев В.И., Солотчин А.В., Кавун И.Н., Яровский Д.А. Натекание сверхзвуковой недорасширенной струи на преграды различной проницаемости // Прикладная механика и техническая физика. 2011. Т. 52, № 5. С. 60-67.

Кагенов А.М., Костюшин К.В., Алигасанова К.Л., Котоногов В.А. Математическое мо делирование взаимодействия составной сверхзвуковой струи с преградой // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2020. № 68. С. 7179.

Глазунов А.А., Кагенов А.М., Костюшин К.В., Еремин И.В., Котоногов В.А., Алигасанова К.Л. Математическое моделирование взаимодействия одиночной сверхзвуковой струи с преградами // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2020. № 63. С. 87-101.