Компьютерное моделирование обтекания модели сверхзвуковым потоком вязкого сжимаемого газа на основе квазигазодинамического алгоритма



Computer simulation of the supersonic flow of a viscous compressible gas around a model body on the basis of the quasi-gas-dynamic algorithm

Results of the computer simulation of the air flow around a model body are presented. The calculations are carried out within the framework of the quasi-gas-dynamic algorithm. For the numerical modeling authors use the software package, developed for simulation of non-stationary viscous gas-dynamic flow around a body of arbitrary shape on tetrahedral unstructured spatial grids. The software package provides an opportunity to set an arbitrary angle of attack, to determine the distribution of aerodynamic characteristics on the model surface and to calculate the forces applied to the model. The forces are defined as a distribution on the surface of a model body, and integrally also. The values of drag and lift coefficients are obtained.

hypersonic cruise vehicle, quasi-gas-dynamic algorithm, unstructured grids


Том 18, выпуск 2, 2017 год



Представлены результаты, полученные при расчете обтекания модели сверхзвуковым потоком воздуха. Расчеты проводятся в рамках квазигазодинамического алгоритма. Для численного моделирования используется программный комплекс, позволяющий проводить расчеты нестационарных вязких газодинамических течений для тел произвольной формы с использованием тетраэдральных неструктурированных пространственных сеток. Программный комплекс позволяет задавать произвольный угол атаки, определять распределения аэродинамических характеристик по поверхности модели и вычислять силы, действующие на модель. Силы определяются как в виде распределения по поверхности, так и интегрально. Получены значения аэродинамических коэффициентов сопротивления и подъемной силы.

гиперзвуковой летательный аппарат, квазигазодинамические уравнения, неструктурированные сетки.


Том 18, выпуск 2, 2017 год



1. T. G. Elizarova, Quasi-Gas Dynamic Equations, Springer, Dordrecht, 2009. IBSN 978-3-642-0029-5Д.
2. Т. Г. Елизарова, И. А. Широков. Регуляризованные уравнения и примеры их исполь-зования при моделировании газодинамических течений. МАКС Пресс Москва, 2017. https://elibrary.ru/item.asp?id=29352202
3. А. Л. Железнякова, С. Т. Суржиков. На пути к созданию модели виртуального ГЛА. I. –М.: ИПМех РАН, 2013.
4. Я. В. Ханхасаева, В. Е. Борисов, А.Е, Луцкий. Энергетическое воздействие на обтекание гиперзвуковых летательных аппаратов. // 2016. Т. 17(4). http://chemphys.edu.ru/issues/2016-17-4/articles/646/
5. С. В. Поляков, Т. А. Кудряшова, А. А. Свердлин. Расчет параметров течения газа вокруг спускаемого аппарата. // Матем. моделирование. 20:7 (2008), сс. 13–22.
6. TetGen: A quality tetrahedral mesh generator. http://tetgen.berlios.de/
7. K-100 System, Keldysh Institute of Applied Mathematics RAS, Moscow; Available at http://www.kiam.ru/MVS/resourses/k100.htm
8. Metis: family of multilevel partitioning algorithms. http://glaros.dtc.umn.edu/gkhome/views/metis
9. G. A. Bird. Molecular Gas Dynamics and the Direct Simulation of Gas Flows. Clarendon Press, Oxford (1998).