Физическое и математическое моделирование сверхзвукового обтекания цилиндра с пористой вставкой
И. А. Бедарев, С. Г. Миронов, К. М. Cердюк, А. В. Федоров, В. М. Фомин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
bedarev@itam.nsc.ru, mironov@itam.nsc.ru, serdyukkm@gorodok.net, fedorov@itam.nsc.ru, admin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковые течения, обтекание
газопроницаемых пористых тел, численное
моделирование, эксперимент
Страницы: 13-23
Аннотация
Представлены результаты численного и экспериментального исследования обтекания сверхзвуковым потоком () модели продольно расположенного цилиндра с газопроницаемой ячеисто-пористой вставкой на его переднем торце. Получены экспериментальные данные о влиянии структуры пор и длины цилиндрической пористой вставки на аэродинамическое сопротивление модели, давление на переднем торце цилиндра и картину обтекания. При численном моделировании решались осредненные по Фавру уравнения Навье - Стокса, описывающие движение вязкого сжимаемого теплопроводного газа. Система дополнена источниковым членом, учитывающим сопротивление пористого тела в рамках континуальной модели фильтрации. В расчетах получены данные о полях давлений и скоростей внутри пористого тела и во внешнем потоке, определена форма эффективного заостренного тела, сопротивление которого равно сопротивлению рассматриваемой модели. Проведено сравнение результатов расчета с данными измерений и теневой визуализации поля течения.
|
