Предмет дослідження - аеродинамічні сили, що виникають при польоті надзвукових оперених тіл обертання типу некерованих реактивних снарядів. Мета роботи - розробка методики розрахунку коефіцієнтів рівнодіючих аеродинамічних сил і моментів надзвукових оперених тіл обертання типу некерованих реактивних снарядів при обтіканні під кутом атаки з до-, транс- і надзвуковими швидкостями за кресленнями їх зовнішніх контурів. Завдання: використовуючи сучасні програмні комплекси та дані льотних експериментів, розробити методику розрахунку розподілу нормальніх і дотичних напружень по поверхні надзвукового опереного тіла обертання, їх рівнодіючих та аеродинамічних коефіцієнтів при до-, транс- і надзвукових швидкостях обтікання тіла під кутом атаки. Використаними методами є: числове рішення рівнянь Нав'є-Стокса, використання двохпараметричних диференційних моделей пристінної турбулентної в'язкості, перевірка методики порівнянням результатів розрахунків з даними льотних експериментів і відомими даними по аеродинамічному опору об'єкта дослідження. Отримані такі результати. На основі числового рішення рівнянь Нав'є-Стокса в рамках програмного комплексу ANSYS CFX з застосуванням <$E gamma>-Re<$E THETA>t SST-моделі пристінної турбулентності Ментера розроблена методика розрахунку аеродинамічних характеристик надзвукових оперених осесиметричних тіл обертання типу некерованих реактивних снарядів за кресленнями їх зовнішніх контурів при наявності кута атаки зустрічного потоку. За допомогою розробленої методики можливо обчислити аеродинамічні коефіцієнти опору тертя, опору тиску і донного опору при до-, транс- та надзвукових швидкостях. Характеристики включають коефіцієнти поздовжньої аеродинамічної сили, поперечної аеродинамічної сили, аеродинамічного стабілізуючого моменту і координату центру тиску опереного тіла обертання. Для розрахунків були використані зовнішні контури некерованого реактивного снаряда М-21ОФ. Розрахунки проведені для чисел Маха зустрічного потоку в межах <$E 0,1~<<~M~inf~<<~2,5>. Аеродинамічні коефіцієнти розраховувались як функції числа Маха М<$E inf>. З метою визначення числа Рейнольдса початку ламінарно-турбулентного переходу в приграничному шарі для даного типу літальних апаратів проведені розрахунки характеристик опору тертя і порівняння їх результатів з льотними даними для двох зразків дослідницьких аерофізичних комплексів. Висновки: наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному: створена та пройшла апробування з залученням результатів льотних даних по числах Рейнольдса початку ламінарно-турбулентного переходу в приграничних шарах методика розрахунку аеродинамічних коефіцієнтів опору надзвукових оперених осесиметричних тіл обертання типу некерованих реактивних снарядів за кресленнями їх зовнішніх контурів при обтіканні під кутом атаки на основі числового рішення осереднених за Рейнольдсом рівнянь Нав'є-Стокса в рамках програмного продукту ANSYS CFX з застосуванням <$E gamma>-Re<$E THETA>t SST-моделі турбулентності Ментера.

  Повний текст PDF - 1.108 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"