ИСТИНА

При изучении обтекания тел особую сложность представляет рассмотрение течения в областях формирования отрывов потока. Структура течения газа в таких областях в ряде случаев неоднозначна и имеет место аэродинамический гистерезис, который проявляется в существовании различных режимов течения при одинаковых физических и геометрических параметрах, при этом текущая картина течения обычно зависит от предыстории его формирования. Область гистерезиса интересна тем, что может оказывать значительное влияние на статические и нестационарные динамические характеристики тел. Гистерезисные эффекты можно использовать для управления процессом обтекания, формировать необходимую структуру течения, регулировать динамическую устойчивость, „„гасить‟‟ колебания тел. Вопросы адекватного численного моделирования этих явлений представляют чрезвычайную сложность. В рамках данного проекта предполагается проведение экспериментальных и численных исследований отрывного обтекания тел с кавернами и выемками на поверхности, а также систем тел, одно из которых расположено в следе другого тела. Будет изучено влияние физических и геометрических параметров на режимы обтекания с установлением областей гистерезиса по этим параметрам и проведено исследование способов управления режимами течения в области гистерезиса. Результаты работы могут быть использованы в аэрокосмической промышленности для управления летательными аппаратами.

In the study of the flow of bodies a particular challenge is the consideration of the currents in the generation margin of the stream. Structure of the gas flow in such areas, in some cases, ambiguous and aerodynamic hysteresis, which is manifested in the existence of different flow regimes with the same physical and geometrical parameters, while the current flow pattern usually depends on history of formation. The hysteresis band is interesting because it can have a significant influence on the static and transient dynamic characteristics of bodies. Hysteresis effects can be used to control process flow to form the desired structure of the flow, to regulate dynamic stability, ""quenching"" fluctuations of telephone the questions of the adequate numerical modeling of these phenomena represent extraordinary complexity. In this project, we plan to conduct experimental and numerical studies of separated flows over bodies with cavities and recesses on the surface, as well as systems of bodies, one of which is located in the Wake of another body. Will be studied the influence of physical and geometrical parameters on the flow regimes with the establishment of the areas of the hysteresis on these parameters and the study of ways to manage flow regimes in the field hysteresis. The results can be used in the aerospace industry to control an aircraft.

) экспериментальные исследования до- и сверхзвукового обтекания тел с кавернами и выемками различной геометрии и конфигурации, а также систем тел, c акцентом на выявление режимов аэродинамического гистерезиса; б) экспериментальные исследования возможностей управления гистерезисными структурами течений за счет локализованных источников искусственных возмущений (вдув, отсос, электрический разряд, мини-рецептор); в) проведение тестовых расчетных исследований влияния параметров внешнего потока и геометрии тел на структуру обтекания с целью отбора наиболее адекватных численных моделей, способных воспроизводить наблюдаемые в физическом эксперименте гистерезисные явления; г) численное исследование различных способов и механизмов управления отрывными структурами при обтекании каверн и систем тел, в том числе - в области гистерезиса.

Коллектив исполнителей располагает обширной экспериментальной базой, в том числе сверх - и транс- звуковыми аэродинамическими трубами (в составе аэрофизического комплекса НИИ механики МГУ) и обладает значительным опытом проведения физического и численного эксперимента в заявленной области исследований.

Проведено экспериментальное исследование сверхзвукового обтекания кольцевой каверны прямоугольного сечения на цилиндрическом теле с коническим наконечником при непрерывном изменении протяженности каверны. По параметру относительной протяженности каверны определены границы переходной области, в пределах которых возможны как открытая, так и замкнутая схемы обтекания. Описаны основные стадии перестройки режимов обтекания каверны. Выполнено численное моделирование сверхзвуковых течений около регулярной системы решетки цилиндрических стержней при М=6.