Численный расчет параметров сверхзвукового обтекания модели в рабочей части импульсной аэродинамической установки Н. П. Скибина
Material type:
ArticleOther title: Numerical calculation of parameters for supersonic flow around body in working part of wind tunnel [Parallel title]Subject(s): вычислительная гидродинамика | аэродинамические установки | математическое моделирование | сверхзвуковое обтеканиеGenre/Form: статьи в сборниках Online resources: Click here to access online
In:
VIII Всероссийская молодежная научная конференция "Актуальные проблемы современной механики сплошных сред и небесной механики - 2018", г. Томск, 26-28 ноября 2018 г С. 169-172Abstract: Целью настоящей работы является математическое моделирование
процесса обтекания тела, закрепленного в рабочей части импульсной аэродинамической установки, сверхзвуковым потоком воздуха со скоростью в числах Маха M =
=(2÷5). В качестве моделей выбраны клин и конус, так как для тел данной геометрии
ранее проводились серии экспериментов. При этом модели имели одинаковое сечение
с углом полураствора 15 градусов и различную структуру течения вблизи тела. С использованием вычислительного комплекса Ansys Fluent осуществлялось решение системы осредненных уравнений Навье–Стокса. Для моделирования турбулентности использовалась SST модель. Относительная погрешность результатов численного расчета в сравнении с результатами эксперимента составила около 3%. Качественное сравнение картин обтекания, полученных в ходе видеосъемки процесса высокоскоростной
видеокамерой, и полей распределения рассчитанных газодинамических параметров
показало хорошее согласование между математическим и физическим моделированием.
The main purpose of this research is a mathematical modeling of the flow
around a body, installed in the working part of a pulsed aerodynamic wind tunnel, by supersonic
air flow with a Mach numbers M = (2 ÷ 5). A wedge and a cone were chosen as models,
since a series of experiments were previously carried out for the bodies of a given geometry.
At the same time, the models had the same cross-section with a half-angle of 15 degrees and a
different flow structure near the body. Using the computational software Ansys Fluent, the
Navier-Stokes system of averaged equations was solved. SST model was used to simulate
turbulence. The relative error of the results of numerical calculation in comparison with the
results of the experiment was about 3%. A qualitative comparison of the flow patterns obtained
during the process video filming with a high-speed video camera and the distribution
fields of the calculated gas-dynamic parameters showed good agreement between mathematical
and physical modeling.
Библиогр.: 3 назв.
Целью настоящей работы является математическое моделирование
процесса обтекания тела, закрепленного в рабочей части импульсной аэродинамической установки, сверхзвуковым потоком воздуха со скоростью в числах Маха M =
=(2÷5). В качестве моделей выбраны клин и конус, так как для тел данной геометрии
ранее проводились серии экспериментов. При этом модели имели одинаковое сечение
с углом полураствора 15 градусов и различную структуру течения вблизи тела. С использованием вычислительного комплекса Ansys Fluent осуществлялось решение системы осредненных уравнений Навье–Стокса. Для моделирования турбулентности использовалась SST модель. Относительная погрешность результатов численного расчета в сравнении с результатами эксперимента составила около 3%. Качественное сравнение картин обтекания, полученных в ходе видеосъемки процесса высокоскоростной
видеокамерой, и полей распределения рассчитанных газодинамических параметров
показало хорошее согласование между математическим и физическим моделированием.
The main purpose of this research is a mathematical modeling of the flow
around a body, installed in the working part of a pulsed aerodynamic wind tunnel, by supersonic
air flow with a Mach numbers M = (2 ÷ 5). A wedge and a cone were chosen as models,
since a series of experiments were previously carried out for the bodies of a given geometry.
At the same time, the models had the same cross-section with a half-angle of 15 degrees and a
different flow structure near the body. Using the computational software Ansys Fluent, the
Navier-Stokes system of averaged equations was solved. SST model was used to simulate
turbulence. The relative error of the results of numerical calculation in comparison with the
results of the experiment was about 3%. A qualitative comparison of the flow patterns obtained
during the process video filming with a high-speed video camera and the distribution
fields of the calculated gas-dynamic parameters showed good agreement between mathematical
and physical modeling.
There are no comments on this title.