Границы безотрывного обтекания тел вращения с носовой частью в виде полукаверны Рябушинского

Авиационная и ракетно-космическая техника

Аэродинамика и процессы теплообмена летательных аппаратов


Авторы

Кузнецов Е. Н. , Лунин В. Ю. *, Панюшкин А. В. **, Чернышёв И. Л. ***

Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского, ЦАГИ, ул. Жуковского, 1, Жуковский, Московская область, 140180, Россия

*e-mail: lunin@tsagi.ru
**e-mail: panyushkin@tsagi.ru
***e-mail: ivan.chernyshev@tsagi.ru

Аннотация

Приведены результаты расчетного исследования пакетом программ NUMECA FINE/Open обтекания околозвуковым потоком газа тела вращения с носовой частью в виде полукаверны Рябушинского удлинением λ = 0.87 и 1.8 при углах атаки α ≠ 0 . Получены значения углов атак αотр, при которых происходит отрыв турбулентного потока газа с поверхности обтекаемых тел при числах Маха набегающего потока 0.5 ≤ M ≤ 0.95.

Ключевые слова

полукаверна Рябушинского, тело вращения, околозвуковое обтекание, пограничный слой

Библиографический список

  1. Gilbarg D., Shiffman M. On bodies achieving extreme values of the critical Mach number // Journal of Rational Mechanics and Analysis. 1954. Vol. 3. No. 2. Pp. 209-230.

  2. Биркгоф Г., Сарантонелло Э. Струи, следы и каверны. – М.: Мир, 1964. – 466 с.

  3. Riabouchinsky D. On steady fluid motions with free surfaces // Proceeding of the London Mathematical Society. 1921. Vol. s2-19. Issue 1, pp. 206-215. DOI: 10.1112/plms/s2-19.1.206

  4. Riabouchinsky D. Sur une probleme de variation // Comptes rendus de l'Academie des Sciences. 1927. Vol. 185. Pp. 840-841.

  5. Friedrichs K. Über ein Minimumproblem für Potentialströmungen mit freiem Rand // Mathematischen Annalen. 1934. Bd. 109. H.1, s. 60-82.

  6. Garabedian P.R., Lewy H., Schiffer M. Axially symmetric cavitational flow // Annals of Mathematics. 1952. Vol. 56. No. 3. Pp. 560-602. DOI: 10.2307/1969661

  7. Garabedian P.R., Spencer D.C. Extremal methods in cavitational flows // Journal of Rational Mechanics and Analysis. 1952. Vol. 1. No. 3. Pp. 359-409.

  8. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. – 824 с.

  9. Эпштейн Л.А. Течения около тел вращения при малых числах кавитации. – М.: Бюро науч. информации ЦАГИ, 1961. – 14 с.

  10. Логвинович Г.В. Гидродинамика течений со свободными границами: Монография. – Киев: Наукова думка, 1969. – 215 с.

  11. Кожуро Л.А. Расчет осесимметричного струйного обтекания тел по схеме Рябушинского // Ученые записки ЦАГИ. 1980. Т. XI. № 5. С. 109-115.

  12. Вышинский В.В., Кузнецов Е.Н. Исследование обтекания тел вращения с образующей Рябушинского // Доклады Академии наук СССР. 1991. Т. 321. № 1. С. 33–35.

  13. Кузнецов Е.Н. Интерполяционные формулы для построения носовых частей корпусов околозвуковых летательных аппаратов // Техника воздушного флота. 2002. № 1-2. С. 24-26.

  14. Баринов В.А., Болсуновский А.Л., Бузоверя Н.П., Кузнецов Е.Н., Скоморохов С.И., Чернышев И.Л. Исследования обтекания околозовуковым потоком газа модели самолета с носовой частью в виде полукаверны Рябушинского // Доклады Академии наук. Механика. 2007. Т. 416. № 4. С. 474-476.

  15. Артамонова Л.Г., Радциг А.Н., Рыжов Ю.А., Семенчиков Н.В., Тархов Е.Л., Чернов Г.Ф., Яковлевский О.В. Исследования МАИ в области отрывных и струйных течений вблизи элементов ЛА и их полных компоновок // Вестник Московского авиационного института. 2005. Т. 12. № 2. С. 31-48.

  16. Краснов Н.Ф.., Кошевой В.Н., Калугин В.Т. Аэродинамика отрывных течений. – М.: Высшая школа, 1988. – 351 с.

  17. Кузнецов Е.Н., Лунин В.Ю., Панюшкин А.В., Чернышев И.Л. О безотрывном обтекании тела вращения с носовой частью в виде полукаверны Рябушинского // Ученые записки ЦАГИ. 2017. Т. XLVIII. № 3. С. 28-33.

  18. Hirsch C. Numerical computation of internal and external flows: The fundamentals of computational fluid dynamics. – Butterworth-Heinemann, 2007. – 680 p.

  19. Spalart P.R., Allmaras S.R. A one-equation turbulence model for aerodynamic flows // 30th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 1992. Reno, NV, U.S.A. AIAA Paper 1993-2906. DOI: 10.2514/6.1992–439

  20. Menter F.R. Zonal two-equation k-ω turbulence models for aerodynamic flows // 23rd Fluid Dynamics, Plasmadynamics, and Lasers Conference. Orlando, FL, U.S.A. AIAA Paper 1993-2906. DOI: 10.2514/6.1993–2906

  21. Гарбарук А.В., Стрелец М.Х., Шур М.Л. Моделирование турбулентности в расчетах сложных течений: учебное пособие. – СПб.: Изд-во Политехнического института, 2012. – С. 15-25.

  22. Nichols R.H. Turbulence Models and Their Application to Complex Flows. – University of Alabama at Birmingham, Revision 4.01. 2010. – 214 p.

  23. Вышинский В.В., Кузнецов Е.Н. Влияние положения точки перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный на величину сопротивления тела в звуковом потоке газа // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 1988. № 1. С. 90–91.

  24. Кузнецов Е.Н. Роль трения в формировании лобового сопротивления тел вращения с образующей Рябушинского // Доклады Академии наук. 1999. Т. 367. № 2. С. 197–199.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2017