Solution of the spatial problem heat balance of high-speed aircraft
In this paper, we consider the solution of the spatial problem of heat balance of high-speed aircraft. To solve this problem, we used two virtual models: a cone blunted by a sphere, and the geometry of the HIFiRE-1 aircraft, which is represented as a blunted cone that turns into a cylinder. The spatial problem of heat balance of high-speed aircraft was solved using the computer code Thermal Conductivity 3D (TC3D). TC3D solves the heat equation, which is a second-order parabolic equation.
В данной работе рассматривается решение пространственной задачи теплового баланса высокоскоростных летательных аппаратов. Для решения рассматриваемой задачи использовались две виртуальные модели: конус, затупленный по сфере, и геометрия летательного аппарата HIFiRE-1, которая представлена в виде затупленного конуса, переходящего в цилиндр. Пространственная задача теплового баланса высокоскоростных летательных аппаратов решалась с использованием компьютерного кода Thermal Conductivity 3D (TC3D). В TC3D решается уравнение теплопроводности, которое относится к уравнениям параболического типа второго порядка.
1. Surzhicov S. T. Calculation analysis of the experimental data of HIFiRE-I using the computer code NERAT-2D//2018 J. Phys.: Conf. Ser., 2018, vol. 1009, art. 012001. DOI: http://doi.org/10.1088/1742-6596-1009/1/012001 2. Суржиков С.Т. Компьютерная аэрофизика спускаемых космических аппаратов. Двумерные модели. М., Физматлит, 2018. 3. Крайнов А.Ю., Рыжих Ю.Н., Тимохин А.М. Численные методы в задачах теплопереноса. Томск: Том. ун-т, 2009. 114с. 4. Суржиков С.Т. Тепловое излучение газов и плазмы. Москва, издательство МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2004. 5. Kimmel R.L., Adamczak D., Gaitonde D., Rougeux A. and Hayes J.R. HIFiRE-1 Boundary Layer Transition Experiment Design//45th AIAA Aerospace Sc. Meeting and Exhibit, 2007. DOI: http://doi.org/10.2514/6.2007-534 6. Сильвестров П.В., Суржиков С.Т. Численное моделирование наземного эксперимента HIFiRE-1//Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2020, №3, с.29-46. DOI:http://doi.org/10.18698/0236-3941-2020-3-29-46. 7. Зиновьев В.Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. Изд.- во. «Металлургия», 1989г. 8. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. М.: Атомиздат, 1967г. – 474с. 9. Liseikin V.D. Grid Generation Methods. Berlin: Springer, 1999г. 10. Thompson J.F., Soni B. K., Weatherill N. P. Handbook of Grid Generation // CRC Press, 1998г. 11. Surzhicov S. T. Validation of computational code UST3D by the example o experimental aerodynamic data//J. Phys.: Conf. Ser., 2017, vol. 815, art. 012023. DOI: http://doi.org/10.1088/1742-6596/815/1/012023
