|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Аэродинамический гистерезис при отрывном обтекании систем тел в сверхзвуковом потокетезисы доклада
- Авторы: Гувернюк С.В., Максимов Ф.А.
- Сборник: Модели и методы аэродинамики. Материалы Девятнадцатой международная школы-семинара
- Тезисы
- Год издания: 2019
- Место издания: ЦАГИ Москва
- Первая страница: 55
- Последняя страница: 56
- Аннотация: Вопросам перестройки ударно-волновых и отрывных структур при совместном сверхзвуковом обтекании систем тел в условиях их аэродинамической интерференции посвящена обширная литература. Интерес исследователей определяется важными техническими приложениями, а также возникающими вопросами фундаментального характера при описании переходов от одних схем течения к другим в зависимости от геометрических и режимных параметров взаимодействия. Это же относится к задачам сверхзвукового обтекания многосвязных тел типа решеток и др. типов проницаемых объектов. Многие исследователи рассматривают совместное обтекание двух и более тел как модель полета фрагментированного метеороида, разрушившегося в атмосфере планеты. В модельной задаче о сверхзвуковом обтекании бесконечной решетки круглых цилиндров изучалась система ветвящихся скачков уплотнения, взаимодействующих между собой по схемам регулярного или маховского отражения, причем в определенных диапазонах параметров задачи идентифицирована неоднозначность конфигурации этих систем, зависящая от предыстории формирования течения (Кудрявцев и Эпштейн, МЖГ, 2012). В докладе обсуждаются результаты численного исследования обобщенной задачи о сверхзвуковом обтекании бесконечной и конечной систем цилиндрических тел различного поперечного сечения. Обнаружены новые виды гистерезиса реализующихся схем обтекания. Один из них связан с изменением угла атаки системы взаимодействующих элементов и переходом от локальной схемы взаимодействия к глобальной и обратно через механизм интерференции возмущений от соседних элементов решетки и их взаимодействия с пограничными слоями и локальными отрывными структурами. Другой новый тип гистерезиса обусловлен перестройкой ближнего следа за элементами решетки в результате взаимодействия с локальным предвестником, возникающим при падении преломленных скачков уплотнения от соседних элементов решетки на неоднородный сверхзвуковой след. При этом происходит скачкообразное изменение коэффициента сопротивления элемента. Проявления аналогичного гистерезиса обнаружены в задаче о разделении тел, что может быть причиной скачкообразного изменения аэродинамической нагрузки в процессе разделения тел в сверхзвуковом потоке. Идентифицированы нестационарные режимы сверхзвукового обтекания конечной решетки, сопровождающиеся возбуждением автоколебаний в ближнем следе и распространением в сверхзвуковой части дальнего следа периодических вихревых структур, имеющих вид дорожки Кармана. В целом получено новое знание о механизмах проявления различных типов аэродинамического гистерезиса при аэродинамической интерференции систем тел. Расчеты проведены на МВС-100К МСЦ РАН. В авторской многоблочной вычислительной технологии используются локальные адаптированные к поверхности тел криволинейные сетки, имеющие конечные области перекрытия с глобальной прямоугольной сеткой для всей расчетной области. Вязкие пограничные слои и ближний след за элементами решетки разрешаются на локальных сетках с использованием уравнений Навье-Стокса, а эффекты аэродинамической интерференции сопутствующих ударно-волновых структур между элементами решетки описываются в рамках уравнений Эйлера. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект 19-01-00242).
- Добавил в систему: Гувернюк Сергей Владимирович