Численный метод расчета сверхзвуковых турбулентных течений с химическими реакциями

Авторы

Быков Л. В.^*, Молчанов А. М.^**, Янышев Д. С.^***

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: bykovlv@mai.ru
**e-mail: alexmol_2000@mail.ru
***e-mail: dyanishev@gmail.com

Аннотация

Разработан численный метод для расчета высокоскоростных турбулентных течений газа, в котором протекают неравновесные химические реакции. Используется полная система уравнений Навъе-Стокса (Рейнолъдса—Фавра). При численном моделировании используется неявная схема и решается полностью связанная система, включающая все урав­нения переноса. Для представления конвективных потоков используется модифицированное расщепление Стегера—Уор-минга. Источники в уравнениях химических компонентов представлены в неявной форме.

Ключевые слова

численные методы, динамика жидкости и газа, сверхзвуковые скорости, химические реакции

Библиографический список

1. NASA polynomials. http://www.me.berkeley.edu/gri_mech/data/nasa_plnm.html

2. Молчанов А.М. Расчет сверхзвуковых неизобарических струй с поправками на сжимаемость в модели турбулентности. // Вестник Московского авиационного института. 2009 г. № 1. Т. 16. С.38-48.

3. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. — М.: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1984.

4. Steger, J. and Warming, R. F. Flux Vector Splitting of the Inviscid Gasdynamics Equations with Application to Finite Difference Methods // NASA TN-78605, 1979.

5. Tysinger, T., and Caughey, D., Implicit Multigrid Algorithm for the Navier—Stokes Equations // AIAA Paper 91-0242, Jan. 1991.

6. Химия горения./ Ред. У. Гардинер. — М.: Мир, 1988.

7. MacCormack, R.W. and Pulliam, T., Assessment Of A New Numerical Procedure For Fluid Dynamics, AIAA paper 98-2821 Presented at the 29th AIAA Fluid Dynamics Conference, Albuquerque, New Mexico, June 15-18, 1998

8. Bardina, J. and O.K. Lombard, «Three Dimensional Hypersonic Flow Simulations with the CSCM Implicit Upwind Navier-Stokes Method,» AIAA Paper No. 87-1114, 1987.

9. Cheng, T. S., Wehrmeyer, J. A., Pitz, R. W., Jarret, O., Northam, J. B. Finite-Rate Chemestry Effects in a Mach 2 Reacting Flow. AIAA paper 91-2320 (1991), 16p.

Скачать статью