2023 № 1 Математичне моделювання в техніці та технологіях
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/67535
Переглянути
2 результатів
Результати пошуку
Документ Чисельне моделювання обтікання транспортного апарата типу несуче крило поблизу землі(Стильна типографія, 2023) Сохацький, Анатолій ВалентиновичРозглядається задача моделювання обтікання транспортного апарата типу несуче крило поблизу землі. Течія навколо транспортного апарата є турбулентною. На сьогодні найбільш досконалі математичні моделі аеродинаміки побудовані на фізичних властивостях в’язкого стисливого газу та основуються на осереднених за Рейнольдсом рівняннях Нав’є – Стокса. Математичне моделювання турбулентних течій залишається однією з найбільш складних проблем. Надійне передбачення характеристик турбулентних потоків відноситься до винятково важливої наукової проблеми. Це пов’язано зі складністю та недостатнім вивченням турбулентності, як фізичного явища. Метою роботи є побудова математичної моделі, числового методу, алгоритму розв’язування задачі та розробки програмного забезпечення для дослідження аеродинамічних характеристик транспортного засобу типу несуче крило. Для замикання осереднених за Рейнольдсом рівнянь Нав’є – Стокса застосовано однопараметричну модель турбулентності Спаларта - Аллмараса. Вихідну систему диференціальних рівнянь записано в криволінійній системі координат. Розроблено постановку початкових та межових умов для параметрів течії, а також методику, алгоритм розв’язування задачі та програмне забезпечення. Для числового інтегрування системи диференціальних рівнянь використано скінченно-об’ємний метод. Задача розв’язувалася в багатоблоковій постановці. Проведено тестування розробленої методики алгоритмів та комплексу програм на стандартних задачах аеродинаміки: обтікання поперечно розміщеного колового циліндра та кулі. Виконано числове моделювання обтікання стисливим газом транспортного засобу, що рухається поблизу землі. Всі розрахунки проводилися для числа Рейнольдса Re=1,0*106 та числа Маха M= 0, 4. Числове моделювання проводилося на криволінійній багатоблоковій сітці. Досліджено вплив землі на характеристики течії навколо транспортного засобу. Проведені дослідження показали, що наявність близько розміщеної землі має значний вплив на характеристики течії навколо транспортного засобу. Таким чином, для забезпечення потрібних параметрів динаміки руху транспортного засобу поблизу землі необхідно ураховувати вплив землі на його аеродинамічні характеристики.Документ Математичні моделі, чисельні методи та результати досліджень трансзвукового обтікання профілів лопатевих систем(Стильна типографія, 2023) Ванін, Віктор Антонович; Удовенко, В. О.Розглядаються аеродинамічні характеристики профілів лопаток в трансзвуковому потоці ідеального газу, які отримано на основі чисельного розв’язку системи рівнянь газової динаміки (законів збереження) в інтегральній формі. Розв’язок знаходиться шляхом стабілізації за часом, що дозволяє уникнути складнощів в чисельному методі для стаціонарної системи рівнянь змінного типу з невідомими лініями зміни еліптичного типу на гіперболічний і навпаки. Відмічаються особливості положення ударної хвилі (стрибка) в залежності від алгоритму розрахунку значень параметрів на гранях комірок різницевої сітки в скінчено-об’ємному алгоритмі. Основою розрахунку числових потоків на гранях об’єму є розв’язок задачі про розпад довільного розриву параметрів на них в одновимірному по нормалі до них напрямі. Вибір робочої різницевої схеми базується на показниках точності (порядку апроксимації) та трудомісткості (явні та неявні) переходу на наступний часовий шар. Розвиток різницевих схем підвищеного порядку апроксимації дозволяє на реальних сітках отримати більш детальну інформацію про газодинамічні течії, яка була недосяжна при використанні схем першого порядку точності із високою схемною (апроксимаційною) в’язкістю та неузгодженістю розповсюдження збурень по неоднорідному фону значень параметрів (дисперсійні обчислювальні ефекти). Наведено результати розрахунків (із використанням схеми С. К. Годунова підвищеного порядку апроксимації) аеродинамічних характеристик жорсткого профілю і порівняння їх із експериментальними даними. Досліджуються характеристики профілю, який виконує незв’язні кутові та вертикальні коливання по заданому закону.