Механика жидкости и газа (о журнале) Механика жидкости и газа
Известия Российской академии наук
 Журнал основан
в январе 1966 года
Выходит 6 раз в год
ISSN 0568-5281

Русский Русский  English English  О журнале | Номера | Для авторов | Редколлегия | Подписка | Контакты
 


ИПМех РАНХостинг предоставлен
Институтом проблем
механики 
им. А.Ю. Ишлинского РАН

Архив номеров

Для архивных номеров (2000 г. и ранее) полные тексты статей pdf доступны для свободного просмотра и скачивания.

Статей в базе данных сайта: 5759

<< Предыдущая статья | Год 2022. Номер 4 | Следующая статья >>
Крайко А.Н., Шаповалов В.А. Плоские и осесимметричные тела, обтекаемые с наибольшими "критическими" числами Маха // Изв. РАН. МЖГ. 2022. № 4. С. 86-95.
Год 2022 Том   Номер 4 Страницы 86-95
DOI 10.31857/S0568528122040077
Название
статьи
Плоские и осесимметричные тела, обтекаемые с наибольшими "критическими" числами Маха
Автор(ы) Крайко А.Н. (Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва, Россия, akraiko@ciam.ru)
Шаповалов В.А. (Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва, Россия)
Коды статьи УДК 533.6.011
Аннотация

Строятся двумерные (плоские и осесимметричные) тела, которые при ряде дополнительных ограничений обтекаются идеальным (невязким и нетеплопроводным) газом с наибольшими "критическими" числами Маха М*. Если число Маха набегающего потока M0<M*, то во всем потоке, включая обтекаемые поверхности, M<1, отсутствуют ударные волны и, как следствие, равно нулю волновое сопротивление. При M0=M* равенство M=1 выполняется хотя бы в одной точке потока, а при M0>M* появляются сверхзвуковые зоны, в общем случае с образованием ударных волн и волновым сопротивлением, растущим с ростом M0. Как известно, максимальные M* реализуют двумерные конфигурации, при обтекании которых потоком с M0=M* часть их контуров - отрезки звуковых линий тока. Тривиальными примерами таких конфигураций служат не возмущающие течение пластина под нулевым углом атаки и отрезок прямой ("осесимметричная игла") в равномерном потоке с M≡M0≡M*≡1. Отнесенная к квадрату фиксированной хорды площадь их продольного сечения S=0. Если в дополнение к длине хорды задать площадь S>0, то критические контуры таких тел составят передний и задний торцы и соединяющие их без изломов верхняя и симметричная нижняя звуковые линии тока. При S→0 высота торцов стремится к нулю, M0 и M* стремятся к единице и получаются тривиальные решения. Чтобы при S>0 избавиться от практически неизбежных отрывов за телами, построенными в предположении безотрывного обтекания, вводится ограничение на величину угла наклона контуров их кормовых частей. В результате вместо задних торцов появляются наклонные прямолинейные отрезки, и плоская критическая конфигурация становится симметричным профилем крыла. При принципиальной простоте структуры двумерных критических конфигураций известные методы их построения весьма сложны. Численные "инструменты", примененные в данном исследовании, оказались более простыми. В их основе лежат генетический алгоритм "прямой" оптимизации с представлением искомых отрезков звуковых линий тока кривыми Бернштейна-Безье и процедура установления с интегрированием уравнений течения идеального газа модифицированной схемой Годунова повышенного (на гладких решениях) порядка аппроксимации. Ранее эти инструменты развивались и применялись авторами и их коллегами при построении широкого круга оптимальных аэродинамических форм.

Ключевые слова плоские и осесимметричные тела, обтекаемые с наибольшими критическими числами Маха, отрезки звуковых линий тока, кривые Бернштейна-Безье, прямые методы оптимизации, генетический алгоритм
Поступила
в редакцию
10 марта 2022После
доработки
15 марта 2022Принята
к публикации
15 марта 2022
Получить
полный текст
https://www.elibrary.ru/contents.asp?titleid=7827
<< Предыдущая статья | Год 2022. Номер 4 | Следующая статья >>
Система OrphusЕсли Вы обнаружили опечатку или неточность на странице сайта, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

119526 Москва, пр-т Вернадского, д. 101, корп. 1, комн. 243 (495) 434-22-21 mzg@ipmnet.ru https://mzg.ipmnet.ru
Учредители: Российская академия наук, Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН
Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-82144 от 02 ноября 2021 г., выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
© Изв. РАН. МЖГ
webmaster
Rambler's Top100