The method for splitting into physical processes for solving hypersonic aerodynamics problems on unstructured grids
A numerical algorithm to implement the method for splitting into physical processes for three-dimensional unstructured grids is developed. The computer code for numerical simulation of flows around hypersonic vehicles and structural elements is created. The code is based on the three-dimensional Euler and Navier-Stokes equations. The aerodynamics of different hypersonic vehicles with complex geometry was modeled using developed model.
gas dynamics, mathematical modeling, computational aerodynamics, Navier-Stokes equations, unstructured grids
Разработан алгоритм численной реализации метода расщепления по физическим процессам на трехмерных неструктурированных сетках для решения задач аэротермодинамики гиперзвуковых летательных аппаратов. Создан компьютерный код, предназначенный для численного моделирования трехмерной аэротермодинамики элементов конструкции и полных компоновок гиперзвуковых летательных аппаратов на основе уравнений Эйлера и Навье – Стокса. С использованием построенной модели проведен расчет аэротермодинамики различных гиперзвуковых летательных аппаратов сложной конфигурации.
1. Марчук Г.И. Методы расщепления. – М: Наука, 1988. – 263 с. 2. Харлоу Ф. Численный метод частиц в ячейках для задач гидродинамики. – В сб.: Вычислительные методы в гидро- динамике. – М.: Мир, 1967. C. 316 – 342. 3. Evans M.V., Harlow F.H. The particle-in-cell method for hydrodynamics calculations / Los Alamos Scientific Lab. Rept. № LA – 2139. Los Alamos. 1957. 4. Rich M. A method for Eulerian fluid dynamics / Los Alamos Scientific Lab. Rept. № LAMS-2826. Los Alamos: 1963. 5. Hirt C.W. Heuristic stability theory for finite – difference equations // J. Comput. Phys. 1968. V. 2. №4. P. 339 – 355. 6. Белоцерковский О.М. Численное моделирование в меха- нике сплошных сред. – М.: Наука, 1984. – 518 с. 7. Белоцерковский О.М., Давыдов Ю.М. Нестационарный метод крупных частиц для газодинамических расчетов // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 1971. Т.11. №1. С. 182 – 207. 8. Белоцерковский О.М., Давыдов Ю.М. Метод крупных частиц в газовой динамике. – М.: Наука, 1982. – 391 с. 9. Давыдов Ю.М. Расчет обтекания тел произвольной формы методом крупных частиц // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 1971. Т.11. №4. С. 1056 – 1063. 10. Суржиков С.Т. Метод расчета сверхзвукового обтекания сферы на основе AUSM конечно-разностных схем // Вест- ник МГТУ им. Н.Э. Баумана. – Сер. “Машиностроение”. 2005. № 3. С.7 – 33. 11. Sinha K., Vadivelan C. Effect of angle of attack on re-entry capsule afterbody flowfield // AIAA Paper 2008-1283. 12. Slocumb T.H. Project Fire flight II afterbody temperatures and pressures at 11.35 kilometers per second / NASA TM X- 1319. 1966. 13. Reubush D.E., Nguyen L.T., Rausch V.L. Review of X-43A return to flight activities and current status // AIAA 2003-7085. 2003. 12 p. 14. Котов М.А., Кузенов В.В. Создание сложных поверхно- стей гиперзвуковых летательных аппаратов системами САПР // Труды Всероссийской школы-семинара “Аэрофи- зика и физическая механика классических и квантовых систем”, Москва, 2009. С.271 – 273.
