Расчет гиперзвукового течения химически реагирующего газа в ГПВРД методом конечного объема с использованием схемы AUSM


Просмотр статьи
PDF, 3,7 МБ

Calculation of hypersonic flow of reacting gas in srcamjet combustor by finite volume method using AUSM

The work studies a two-dimensional hypersonic flow in scramjet combustor. The calculation scheme for solving Navier − Stokes equations on triangular unstructured grids is based on Godunov finite volume method. When calculating the flow on the cells border the Riemann problem is solved using AUSM scheme. This approach is compared with standard algorithm for solving Riemann problem. The calculation results of hydrogen-air mixture burning in scramjet combustor are presented.


Том 11, 2011 год



В работе проводится исследование течения в гиперзвуковом прямоточном воздушно-реактивном двигателе (ГПВРД) в двумерной геометрии. Для решения уравнений Навье − Стокса на треугольной неструктурированной сетке применяется метод конечного объема. При вычислении потоков на границах ячеек используется решение задачи распада разрыва по схеме AUSM. Проводится сравнение этого подхода с решением задачи о распаде разрыва методом Годунова. Приводятся результаты расчета горения водородовоздушной смеси в двигателе.

уравнение Навье-Стокса, воздушно-реактивный двигатель, метод конечного объема


Том 11, 2011 год



1. Годунов С.К. Разностный метод численного расчета разрывных решений гидродинамики // Матем. сб., 47(89):3 (1959), 271–306.
2. Годунов С.К., Забродин А.В., Иванов М.Я., Крайко А.Н, Прокопов Г.П. Численное решение многомерных задач газовой динамики. М., Наука, 1976.
3. Liou M.-S., Steffen C.A New Flux Splitting Scheme // J. Comput. Phys., Vol. 107, 23-39, 1993.
4. Котов Д.В., Суржиков С.Т. Двумерный расчет течений вязкого газа на неструктурированных сетках // Труды школы-семинара “Аэрофизика и физическая механика классических и квантовых систем”, ИПМех РАН, 2-3 декабря 2008 г, Москва.
5. Nelson H.F. Radiative Heating in Scramjet Combustors. // J. of Thermophysics and Heat Transfer, Vol. 11, No 1, p. 59, 1997.
6. Оран Э., Борис Дж. Численное моделирование реагирующих потоков. М.: Мир, 1990.
7. Evans, John S.; Schexnayder, Charles J., Jr. Influence of Chemical Kinetics and Unmixedness on Burning in Super-sonic Hydrogen Flames // AIAA Journal, vol. 18, issue 2, pp. 188−193.