Козубская Т.К. «Тематический выпуск "Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике"» Математическое моделирование, 35, № 9, с. 3-4 (2023)

Аникеева М.И. «Численное исследование аэродинамики головного блока при аварии на старте в условиях ветрового воздействия» Математическое моделирование, 35, № 9, с. 5-21 (2023)

Осуществляется численное моделирование обтекания тел отделяемого головного блока с системой аварийного спасения и ракеты-носителя в процессе их разделения в условиях ветра с определением сил, моментов и распределения давления в квазистационарной постановке – изменение расстояния между телами задается дискретно. Главной задачей данного этапа является определение влияния ветра, струй двигательной установки и расстояния между объектами на газодинамические силы и моменты.

Босняков С.М., Волков А.В., Михайлов С.В., Подаруев В.Ю. «Метод высокого порядка точности для расчета начальной стадии обледенения элементов конструкции гражданского самолета» Математическое моделирование, 35, № 9, с. 22-44 (2023)

Представлен эффективный подход на основе разрывного метода Галеркина высокого порядка точности для расчета начальной стадии обледенения крыла самолета. Задача решена в приближении Эйлера для водяных капель малого размера, не оказывающих влияния на основной поток. Выписаны системы уравнений Навье–Стокса и модели Эйлера для движения водной среды и некоторые соотношения уравнений термодинамики нарастания льда. Сформулированы начальные и граничные условия. Предложена суперкомпьютерная реализация разрывного метода Галеркина для решения указанных систем уравнений. Исследована эффективность параллельной версии программы. Даны комментарии по особенностям организации процедуры расчета. Исследована точность расчета с применением схем разрывного метода Галеркина различного порядка точности. Представлены тестовые случаи обтекания цилиндра и профиля NACA0012 мелкодисперсным потоком переохлажденных капель. Проведено сопоставление расчетных и экспериментальных данных. Сделано заключение о возможности применения разработанной методологии на практике.

Беляев К.В., Гарбарук А.В., Голубков В.Д., Стрелец М.Х. «Расчет эволюции волн Толлмина–Шлихтинга на основе глобального анализа устойчивости» Математическое моделирование, 35, № 9, с. 45-60 (2023)

Представлена вычислительная методология, предназначенная для расчета пространственной эволюции волн Толлмина–Шлихтинга и показателя роста их амплитуды в существенно непараллельных потоках, базирующаяся на глобальном анализе устойчивости стационарных решений полной системы уравнений Навье–Стокса для сжимаемого газа. Описаны три этапа этой методологии (получение стационарного решения, проведение глобального анализа его устойчивости и постпроцессинг полученных результатов), и приведены результаты ее валидации путем сравнения результатов расчета характеристик волн Толлмина–Шлихтинга на плоской пластине с соответствующими результатами классической теории устойчивости в локально-однородном приближении. Представлен пример расчета обтекания пластины с прямоугольной выемкой, иллюстрирующий возможность применения предложенной методологии к непараллельным течениям.

Любимов Д.А. «Исследование вихреразрешающим методом влияния дросселирования на спектры пульсаций давления в спаренном сверхзвуковом воздухозаборнике» Математическое моделирование, 35, № 9, с. 61-76 (2023)

С помощью вихреразрешающего RANS/ILES метода исследовано течение в спаренном модельном сверхзвуковом воздухозаборнике (ВЗ) смешанного сжатия с системой слива пограничного слоя. Проанализировано влияние типа системы слива пограничного слоя и дросселирования соседних ВЗ на особенности течения, уровень и спектры пульсаций давления в каждом из ВЗ. Рассмотрены варианты с одинаковым и различным дросселированием в каждом из ВЗ, общей и раздельной для соседних ВЗ системой слива. Дано краткое описание метода расчета и граничных условий. Представлены уровни OASPL в ВЗ в зависимости от степени дросселирования. Выявлено влияние дросселирования одного из ВЗ на течение и особенности 1/3-октавных спектров пульсаций давления в соседнем ВЗ.

Босняков С.М., Ливерко Д.В., Маленко В.В., Михайлов С.В., Морозов А.Н. «Экспериментальная проверка метода и программы расчета низкочастотных пульсаций на границе струи натурной дозвуковой аэродинамической трубы замкнутого типа» Математическое моделирование, 35, № 9, с. 77-95 (2023)

Сопоставлены результаты нескольких серий расчетных и экспериментальных исследований, в которых низкочастотные пульсации полного давления в струе исследовались различными методами. Расчет выполнен методом LES (IDDES) с применением программы EWT-ЦАГИ. Эксперимент проведен с применением манометров, датчиков ИКД-100 и Kulite. Осуществлена визуализация потока. Показано, что расчетные и экспериментальные данные находятся в приемлемом соответствии друг с другом во всех областях, за исключением внешней границы струи, где расчетная сетка имеет недостаточное сгущение.

Россихин А.А., Милешин В.И. «Использование метода гармонического баланса для расчета тонального шума первой подпорной ступени компрессора низкого давления» Математическое моделирование, 35, № 9, с. 96-116 (2023)

Представлены результаты расчетных исследований тонального шума первой подпорной ступени турбореактивного двухконтурного двигателя с высокой степенью двухконтурности для режима работы «посадка». Исследования выполнены с помощью метода расчета тонального шума многоступенчатых турбомашин в частотной области, разработанного в ЦИАМ. Используется вариант метода, предназначенный для расчетов в нелинейной постановке, в рамках которого расчет в каждом венце проводится для нескольких межлопаточных каналов. В процессе расчета применяется разновидность метода гармонического баланса для многотоновых возмущений основанная на искусственном отображении частот. Результаты расчета сопоставлены с полученными ранее результатами расчета во временной области (также выполненного в нелинейной постановке) и с результатами эксперимента на стенде ЦИАМ. И в том, и в другом случае показано удовлетворительное соответствие между данными. Таким образом, рассматриваемый в данной работе метод расчета тонального шума в частотной области в нелинейной постановке может использоваться для предсказания тонального шума многоступенчатых турбомашин.