ИСТИНА

Представлены результаты численного моделирования нестационарных сверхзвуковых плоских течений около эллипса, совершающего вращательное движение около центра масс. Применена многоблочная вычислительная технология с использованием локальных адаптированных к поверхности тел криволинейных сеток, имеющих конечные области перекрытия с глобальной прямоугольной сеткой для всей расчетной области. Вязкие пограничные слои разрешаются на локальных сетках с использованием уравнений Навье ‒ Стокса, а эффекты аэродинамической интерференции сопутствующих ударно-волновых структур описываются в рамках уравнений Эйлера. В областях перекрытия сеток применяется интерполяция функций до границ перехода от одной сетки к другой. Алгоритм решения нестационарной задачи с учетом вращения тела реализован на основе метода Эйлера. По результатам расчета после шага интегрирования по времени осуществляется поворот тела в соответствии с либо заданным законом вращения, либо из решения дифференциального уравнения описывающего вращение тела. Тело вместе с сеткой поворачивается как твердое тело. При изменении физического положения каждого узла расчетной сетки, газодинамические параметры течений в них корректируются. Кроме того, после каждого передвижения тела с сеткой, необходимо заново определить коэффициенты интерполяции с внешней сетки на сетку около тела. При вращении тела условие прилипания на поверхности тела должно соответствовать вращению. Для определения демпфирующего момента тангажа проводится две серии расчетов. Первая серия проводится для определения стационарного момента тангажа в зависимости от угла атаки, при этом для заданных значений угла атаки выполняется расчет стационарного обтекания тела без вращения. Вторая серия расчетов проводится при вращении тела с постоянной угловой скоростью. При этом фактически решается нестационарная задача, в результате определяется значение момента тангажа в зависимости от угла атаки для вращающегося тела с заданной скоростью. По разнице значений моментов тангажа для заданных значений угла атаки вычисляется приращение момента тангажа, обусловленное вращением. По результатам расчетов получены аэродинамические свойства эллипса при сверхзвуковых скоростях во всем диапазоне возможных углов атаки. Получены как стационарные аэродинамические свойства, так и нестационарные, связанные с вращением тела.