Афендиков А.Л., Никитин В.С. «Численное моделирование на адаптивных сетках свободного движения системы тел в сверхзвуковом потоке газа» Математическое моделирование, 32, № 12, с. 55-64 (2020)

Рассматривается задача о сверхзвуковом обтекании системы тел, свободно перемещающихся в потоке газа. Математическая модель состоит из уравнений Эйлера для области, заполненной газом, дополненных уравнениями Ньютона для описания движения твердых тел под действием давления. Вычислительный алгоритм использует локально адаптивные декартовые сетки, адаптация в которых основана на вейвлетном анализе. Взаимодействие газа и твердых тел моделируется при помощи метода свободной границы. Возможности программно реализованного кода продемонстрированы на задаче о подъеме пылинки под действием ударной волны и о моделировании движения системы тел в двумерном сверхзвуковом потоке невязкого газа. Получены количественные и качественные результаты о скорости пылинки и о эволюции начальных конфигураций тел, уточняющие известные результаты.

Агеев А.И., Осипцов А.Н. «Сдвиговое течение вязкой жидкости над каверной, содержащей пульсирующий пузырек газа» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 493, № 1, с. 38-41 (2020)

Впервые проанализировано влияние флуктуаций давления на величину осредненного трения в сдвиговом течении вязкой жидкости над двумерной прямоугольной микрокаверной, занятой пульсирующим газовым пузырьком. Такая постановка задачи может моделировать течение в вязком подслое турбулентного потока жидкости вблизи микрокаверн полосчатой супергидрофобной поверхности. Цель работы – анализ возможных нестационарных механизмов, приводящих к осредненному проскальзыванию и снижению трения в турбулентном пограничном слое на супергидрофобной поверхности. Для численного решения уравнений Стокса, описывающих сдвиговое течение в вязком подслое над микрокаверной с пульсирующим газовым пузырьком, применяется метод граничных интегральных уравнений.

Морозов С.О., Шиплюк А.Н. «Расчет устойчивости ламинарного пограничного слоя на поверхности профилированного гиперзвукового сопла для числа Маха M=6» Теплофизика и аэромеханика, № 1, с. 37-46 (2020)

Выполнен расчет устойчивости ламинарного пограничного слоя на поверхности гиперзвукового сопла для числа Маха M=6 аэродинамической установки Транзит-М. Профили ламинарного пограничного слоя получены путем численного решения уравнений Навье–Стокса в программе Fluent пакета Ansys. В приближении линейной теории устойчивости получены N-факторы роста вихрей Гёртлера, возмущений первой и второй мод Мэка. Показано, что для рассматриваемого сопла наиболее неустойчивыми являются вихри Гёртлера. Определены эмпирические зависимости локального числа Рейнольдса ламинарно-турбулентного перехода от N-фактора и единичного числа Рейнольдса.

Яковлев А.Ю., Тхант Зин «Расчетно-эмпирический метод оценки сопротивления гидродинамических профилей в широком диапазоне чисел Рейнольдса» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 2, с. 21-25 (2019)

Изменение сопротивления тел с ростом числа Рейнольдса и связанная с этим задача определения масштабного эффекта являются одним из актуальных направлений исследований. Для быстрой и точной оценки сопротивления гидродинамических профилей в широком диапазоне чисел Рейнольдса разработан расчетно-эмпирический метод. Метод основан на расчете обтекания профиля невязкой жидкостью с помощью BEM метода и оценки интегральных характеристик пограничного слоя на профиле. Такой подход позволяет оперативно оценивать характеристики профиля в широком диапазоне чисел Рейнольдса. Точность расчетного метода обеспечивается за счет введения эмпирических зависимостей, полученных на основе обработки экспериментальных данных. Хорошее согласование расчетных оценок с экспериментальными данными подтверждено сопоставлением с результатами многочисленных измерений для различных видов профилей. Созданный метод может быть использован для у

Голубкин В.Н. «К теории гиперзвукового обтекания тонкого треугольного крыла конечной стреловидности под большим углом атаки» Прикладная математика и механика, 84, № 4, с. 467-480 (2020)

Дан короткий обзор наиболее важных результатов решения задачи обтекания тонкого треугольного крыла конечной стреловидности гиперзвуковым потоком газа под большими, близкими к прямому, углами атаки, полученных автором с применением метода тонкого ударного слоя. Дополнена классификация всех основных режимов и схем обтекания, реализуемых в рамках предложенной теории, по двум основным параметрам подобия. Получено композитное решение, адекватно описывающее возмущенное течение как в основной части сжатого слоя, так и в пристеночном энтропийном слое.

Буданова С.Ю., Красавин Е.Э., Никитченко Ю.А. «Варианты модели Навье–Стокса–Фурье для сверх- и гиперзвуковых течений» Труды Московского авиационного института, № 112, http://trudymai.ru/published.php?ID=116323 (2020)

Физико-математическая модель Навье–Стокса–Фурье рассматривается как первое приближение системы моментных уравнений третьего порядка. Анализируются моментные уравнения неравновесных напряжений и тепловых потоков. Рассматриваются несколько модификаций коэффициента сдвиговой вязкости. На примере задачи о профиле ударной волны показано, что модифицированный коэффициент вязкости позволяет получать размер сильно возмущенной области близкий к реальному даже в гиперзвуковых течениях.

Соломахин Ю.В., Цыганкова Л.П., Невская И.В., Фершалов А.Ю. «Потери кинетической энергии потока газа на краях активных дуг осевых малорасходных турбин» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 2, с. 98-101 (2020)

Работа посвящена оценке потери кинетической энергии потока газа на краях активных дуг осевых малорасходных турбин, имеющих в своем составе сопловые аппараты с углами установки сопел менее 9° и рабочими колесами с большим относительным шагом рабочих лопаток. Представлены результаты экспериментальных исследований ступеней исследованных малорасходных турбин со средним диаметром соплового аппарата 250 мм в диапазоне варьирования отношения давления перед соплами соплового аппарата к давлению за рабочим колесом от 2.0 до 5.0, частоты вращения ротора от 0 до 14000 об/мин. Представлены результаты исследований потерь мощности и потерь энергии на вентиляцию и трение дисков рабочих колес ступеней исследованных турбин с различными величинами отношения давления перед соплами соплового аппарата к давлению за рабочим колесом; зависимость коэффициента потерь энергии на краях активных дуг подвода при различной парциальности. Указано, что при малых степенях впуска (степень парциальности низкая) интенсивность увеличения потерь мощности на краях активных дуг исследуемых турбин с уменьшением отношения давления перед соплами соплового аппарата к давлению за рабочим колесом снижается