SCI Библиотека

Представлены результаты расчетно-теоретического исследования гиперзвукового обтекания двух пространственных моделей высокоскоростных летательных аппаратов сложной формы. Расчеты выполнены с использованием программного комплекса для численного моделирования аэротермодинамики и аэродинамики интегрально-компоновочных гиперзвукового летательного аппарата (ГЛА) прямоточным воздушно-реактивным двигателем.

Разработка программного комплекса проведена сотрудниками в Институте проблем механики им. А.Ю.Ишлинского РАН (ИПМех РАН). Выбор конфигураций ГЛА произведен на основе проектов демонстрационных гиперзвуковых летательных аппаратов, активно летавших в 2004 по 2013 г. Испытания проводились при помощи взлетной ракеты-носителя и финишировали с использованием аэродинамического торможения.

В число рассматриваемых вариантов обтекания ГЛА X-43 и Х-51 исследуются возможности разработки аэродинамической компоновки для двух макетных моделей интегрально-компоновочных летательных аппаратов; в работе исследуются характеристики чувствительности данных, полученные для численного моделирования гиперзвукового обтекания.

Для задач моделирования течения идут вопросы формирования обтёкающих потоков вокруг зоны планеров; в данной работе исследуется также совместное воздействие региональных характеристик перепада давления по крыльям указанных характерных форм. Описан подход к исследованию внешних условий крейсерского полета и эффективных значений числа Маха с учетом динамики полетных условий. Проведено сопоставление результатов с экспериментальными данными.

Монография примыкает к книге автора: Оболочки в потоке жидкости и газа. Задачи аэроупругости. — М.: Наука, 1976. Изучены переходные процессы в системах «оболочка — жидкость» и эхо-сигналы в жидкости от деформируемых оболочек.

Отдельный раздел посвящен проблемам гидродинамики кровообращения, относящимся к биофизике. Исследуется поведение оболочек в безотрывном потоке газа (дивергенции, флаттеры и в сверзвуковых потоках газа) и при срывных течениях (бафтинг, головые колебания, галопирование). Рассматривается воздействие атмосферной турбулентности на инженерные сооружения. Даны обзор численных и экспериментальных методов в задачах гидроупругости. Исследуются обратные задачи аэроупругости, связанные с идентификацией параметров среды и видов воздействий.

Книга рассчитана на научных работников, специализирующихся в различных областях механики сплошной среды, аспирантов, студентов старших курсов университетов и вузов, инженеров в области авиастроения, судостроения, машиностроения и строительных конструкций.

В монографии рассматриваются математические модели в следующих научно-прикладных задачах:

• гидродинамические процессы в нефтеносных пластах и задачи вытеснения высоковязкой нефти горячей водой и паром;

• гидродинамические процессы в оползневых и селеопасных склонах и вопросы устойчивости горных склонов.

Для решения широкого круга математических моделей применяются аналитические, приближенно – аналитические и известные численные методы: метод конечных элементов и метод крупных частиц.

Предназначена для научных и инженерно-технических работников, аспирантов, специализирующихся в области гидродинамики.

Книга представляет собой сборник задач для тестирования гидрокодов, предназначенных для моделирования широкого класса ударноволновых течений многокомпонентной среды. Рассматриваются следующие области физики: газодинамика, упругопластика, разрушение материалов, детонация и горение взрывчатых веществ, теплопроводность, турбулентное перемешивание и магнитная гидродинамика. Для большинства задач приводятся примеры их моделирования по коду ЭГИДА, в приложении дается краткое описание разностных схем кода. Сборник предназначен для научных работников, занимающихся разработкой разностных схем, гидрокодов и их тестированием, а также моделированием различных задач по известным кодам. Кроме того, он может быть полезен при обучении студентов и аспирантов соответствующих специальностей.

Учебно-методические пособие предназначено для самостоятельной подготовки и выполнения лабораторной работы «Численное моделирование ламинарного течения в круглой трубе» по дисциплине «Механика жидкости и газа». Методические указания предназначены для моделирования ламинарного течения в круглой трубе. Подробно описан алгоритм гидродинамического моделирования ламинарного течения в круглой трубе в программном комплексе «STAR CCM+». Представлена методика получения расходно-перепадной характеристики и профиля скорости для моделирования течения в круглой трубе. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Энергетическое машиностроение».