Ablative heatshield evolution calculation by Level Set Method
A computational method for 3D calculation of thermal protection material is proposed. Computational method is based on Level Set Method. The way to increase effectiveness of computation the ablated heatshield is presented. Computational method is verified by compare with analytical solution. Computations are provided by free CFD package OpenFOAM
В статье представлен вычислительный метод расчёта трёхмерного уноса теплозащитного материла. Вычислительный метод основан на использовании метода поверхностей уровня (Level Set Method). Предложен способ повышения эффективности проведения вычислений. Проведена верификация метода через сравнение численных результатов с аналитическим решением. Расчёты проводились с помощью разработанной программы и пакета OpenFOAM
тепловая защита, абляция, метод поверхностей уровня, Level Set Method, OpenFOAM
1. Osher, S., Fedkiw., R., Level Set Methods and Dynamic Implicit Surface, Applied Mathematical Sciences, vol. 153, 2003. 2. Y. V. Nevmerzhitskiy and S. E. Yakush, Numerical modelling of shock waves and detonation in complex geometries, arXiv:1212.2838 [physics.comp-ph]. 3. David K. Gartling, Roy E. Hogan, and Micheal W. Glass, COYOTE - A Finite Element Computer Program for Nonlinear Heat Conduction Problems Part I - Theoretical Background, SANDIA REPORT SAND2009-4926 Unlimited Release, 2010 4. Полежаев Ю.В., Юревич Ф.Б., Тепловая защита, «Энергия», Москва, 1976. 5. Коняев В.Г. Аналитическое исследование изменения формы аблирующих тел при их движении в атмосфере со сверхзвуковыми скоростями, Учёные записки ЦАГИ, 1974, №6. 6. Лунёв В.В Некоторые свойства и решения уравнения абляции, МЖГ, 1977, №3.
