Аэрогазодинамика оптимальных пространственных форм при сверх - и гиперзвуковых скоростяхНИР

Aerodynamics and gasdynamics of optimum three – dimensional forms at super – and hypersonic velocities

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 20 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Аэрогазодинамика оптимальных пространственных форм при сверх - и гиперзвуковых скоростях
Результаты этапа: Представлены результаты численного и экспериментального исследования структуры течения около V-образных крыльев различной геометрии с головной ударной волной, присоединенной к передним кромкам, при числах Маха 3, 6 и 10. Получены обобщения критерия возникновения в ударном слое вихревых структур невязкого происхождения в широком диапазоне чисел Маха от умеренных сверхзвуковых до гиперзвуковых скоростей невозмущенного потока. Экспериментально показано, что установленные критерии пригодны и для диагностики реальных конических течений. В специальных случаях перехода режимов обтекания от регулярного к маховскому взаимодействию скачков уплотнения, присоединенных к передним кромкам крыла, наблюдается «взрывной» рост толщины ударного слоя.
2 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Аэрогазодинамика оптимальных пространственных форм при сверх - и гиперзвуковых скоростях
Результаты этапа: С использованием специально разработанных кодов второго порядка аппроксимации проведено численное исследование структуры обтекания V-образных крыльев с углом раскрытия, большим π, на режимах с присоединенными к передним кромкам ударными волнами, либо с центрированной волной разрежения на одной из них, в широком диапазоне изменения геометрических параметров, числа Маха и углов атаки и скольжения. Обнаружено широкое разнообразие ранее в литературе не описанных схем течения в ударном слое в зависимости от числа Маха, углов атаки и скольжения, обусловленное наличием точки излома поперечного контура крыла. К ним, в частности, следует отнести: срыв потока с наветренной консоли и наличие вихря на режимах обтекания со скольжением и с дозвуковым течением на сфере в окрестности центральной хорды крыла; при увеличении угла скольжения существование транс- и сверхзвукового течения по обводу вихря и в возвратном потоке около стенки подветренной консоли с образованием ударных волн. Выполнено численное исследование аэродинамического качества компоновки, состоящей из V-образного крыла и центрального тела в виде кругового конуса, при числе М=6. В качестве изопериметрических условий задаются объем компоновки и коэффициент подъемной силы. Установлена существенная зависимость геометрии тела от коэффициента подъемной силы. Компоновка с ростом коэффициента подъемной силы может содержать центральное тело и иметь угол раскрытия V-образного крыла "гамма">Пи, быть плоским треугольным крылом и V-образным крылом с "гамма"<Пи.
3 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Аэрогазодинамика оптимальных пространственных форм при сверх - и гиперзвуковых скоростях
Результаты этапа: Проведено комплексное теоретическое и экспериментальное исследования несимметричного cверхзвукового обтекания V-образного крыла с углом раскрытия, большим "Пи", на режимах с присоединенными ударными волнами на передних кромках, когда на подветренной консоли крыла за точкой излома поперечного контура реализуется срыв потока и образуется вихрь невязкого происхождения,в возвратном течении которого, согласно расчетам в рамках идеального газа, скорости на сфере превышают скорость звука, что приводит к возникновению скачков уплотнения с интенсивностью, достаточной для отрыва турбулентного пограничного слоя. Экспериментально с использованием различных методов, в частности – специального теневого метода для визуализации конических течений, установлено, что в возвратном течении в области вихря может существовать отрыв пограничного слоя, а его структура подчиняется закономерностям, присущим возвратному потоку в области отрыва турбулентного пограничного слоя, возникающей в сверхзвуковом коническом течении под воздействием падающей на пограничный слой ударной волны.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".