WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     ||
|

ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ Проведенный диссертантом анализ современных методов моделирования турбулентных течений показал, что их применение для многопараметрических задач является неэффективным из-за требуемого времени вычислений и сложности постановки численного эксперимента. Из рассмотренных в главе 2 дифференциальных математических моделей, применяемых для определения аэродинамических характеристик ракет, наиболее экономичной является модель на основе уравнений Эйлера. За счет отсутствия вязкостных слагаемых использование уравнений невязкого газа позволяет существенно сократить время решения задач внешней аэродинамики. Проведенные диссертантом в главе 3 тестовые расчёты обтеканий профилей крыльев и тел вращений с применением уравнений Эйлера показали хорошее совпадение полученных аэродинамических характеристик с экспериментальными данными для безотрывных течений (максимальное расхождение не превышает 10%). Выявление безотрывных течений проводится путем определения наличия отрыва пограничного слоя с помощью разработанной диссертантом в главе 4 ма тематической модели отрыва. Данная модель основана на обобщении и дополнении существующих уравнений теории пограничного слоя. Модель отрыва отвечает требованиям совместного применения с уравнениями Эйлера и не влечет увеличения вычислительного времени при постановке численного эксперимента. За критерий, характеризующий отрыв пограничного слоя, автором выбран коэффициент поверхностного трения. Условием отрыва является обращение коэффициента поверхностного трения в ноль. В тестовых расчетах обтеканий профилей крыльев и тел вращения, проведенных автором, модель отрыва достоверно определяет отрыв пограничного слоя. Выбор коэффициента поверхностного трения в качестве критерия, описывающего отрыв пограничного слоя, позволяет использовать результаты вычислений в качестве предварительных данных. Это добавляет разработанной математической модели отрыва и предложенной схеме универсальности и эффективности.

Для совместного использование уравнений Эйлера и математической модели отрыва для определения АДХ ЛА диссертантом разработана методика математического моделирования. Проведенная в главе 5 апробация показала, что методика математического моделирования с использованием математической модели отрыва пограничного слоя и уравнениями Эйлера уменьшает время проведения расчетов внешнего обтекания минимум в 2 раза и снижает потребную оперативную память ЭВМ примерно в 10 раз. Для смешанных случаев обтекания, когда имеются течения с отрывами и без отрыва пограничного слоя, среднее уменьшение времени расчетов примерно в 4 раз. При этом необходимо отметить, что верхняя граница увеличения производительности зависит от типов течений и характера многопараметричности решаемой задачи.

Таким образом, подводя итог проведенных исследований диссертантом, выделим основные результаты работы:

1. проведен анализ режимов обтекания, для которых допустимо применение уравнений Эйлера;

2. проведен анализ существующих полуэмпирических методов описания турбулентного пограничного слоя, позволяющих выявить границы применения уравнений Эйлера и отвечающих требованиям совместного решения при проведении расчётов;

3. разработана математическая модель отрыва пограничного слоя, отвечающая требованиям эффективного применения совместно с системой уравнений Эйлера;

4. разработан метод математического моделирования с использованием модели отрыва пограничного слоя и уравнений Эйлера для определения аэродинамических характеристик летательных аппаратов;

5. проведено тестирование предложенной математической модели отрыва пограничного слоя и метода математического моделирования с использованием модели отрыва и уравнений Эйлера. Установлен эффект применения уравнений Эйлера и математической модели отрыва при определении аэродинамических характеристик летательного аппарата на примере корпуса крылатой ракеты и крыла конечного размаха.

Публикации по теме диссертации Статьи, опубликованные в научных журналах из списка ВАК 1. Терехин А. А., Сидельников Р. В., Павлюк Ю. С. Численное моделирование обтекания профилей крыла с использованием уравнений невязкого газа // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2009. №1. C. 72-74.

2. Терехин А. А., Сидельников Р. В., Терехина Т. В. Численный анализ влияния поверхностного трения на аэродинамические характеристики // Вестник ЮжноУральского государственного университета. Серия: Машиностроение. 2008. №(110). Вып. 11. C. 45-3. Терехин А. А., Сидельников Р. В., Рандина Т. В. Определение касательных напряжений при малых числах Рейнольдса // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение. 2005. №14 (54). Вып. 7.

C. 44-46.

4. Сидельников Р. В., Терехин А. А., Рандина Т. В. Численное моделирование сверхзвуковой неизобарической турбулентной струи в дозвуковом спутном потоке // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение. 2002. №6 (15). Вып. 2. C. 46-49.

Другие публикации 5. Сидельников Р. В., Терехина Т. В., Терехин А. А. Анализ влияния входных параметров моделей турбулентности на определение аэродинамических характеристик летательного аппарата / Труды XXVI Российской школы по проблемам науки и технологий. Миасс: МСНТ, 2006. С. 29.

6. Терехин А.А., Сидельников Р. В. Моделирование взаимодействия набегающего потока с поперечно выдуваемой струей на теле вращения / Труды V международной научно-технической конференции «АКТ-2004». Секция: «Аэродинамика и тепломассообмен». Воронеж: ВГТУ, 2004. С. 102-111.

7. Терехина Т. В., Терехин А. А., Сидельников Р. В. Анализ влияния входных параметров моделей турбулентности при численном определении аэродинамических характеристик летательного аппарата / Международная молодежная научная конференция «XIV Туполевские чтения». Секция: «Аэродинамика и динамика полета». Казань: КГТУ, 2004. С. 23.

8. Терехин А. А., Рандина Т. В., Сидельников Р. В. Моделирование обтекания кругового конуса при наличии струи, истекающей через щелевидное сопло из его боковой поверхности / Международная молодежная научная конференция «XII Туполевские чтения». Секция: «Аэродинамика и динамика полета». Казань: КГТУ, 2004. С. 16-17.

9. Терехин А. А. Рандина Т. В., Сидельников Р. В. Численное моделирование сверхзвуковой неизобарической турбулентной струи в дозвуковом спутном потоке / Всероссийская молодежная научная конференция «VII Королевские чтения». Тезисы докладов. Секция: «Механика, аэродинамика и динамика полета». Самара:

СГАУ, 2003. С. 47-48.

10. Сидельников Р. В., Терехин А. А., Терехина Т. В. Метод регенерации расчетных сеток при определении аэродинамических характеристик деформируемого корпуса летательного аппарата / Труды XXVI Российской школы по проблемам науки и технологий. Миасс: МСНТ, 2006. С. 30.

11. Терехин А. А., Сидельников Р. В. Локализация расчётной области при моделировании органов газоструйного управления / Всероссийская научно-техническая конференция «Динамика машин и рабочих процессов». Секция: «Динамика теплофизических процессов и энергетические установки». Челябинск: ЮУрГУ, 2005. С.

115-123.

12. Терехин А. А. Разработка программного средства для исследования аэродинамических характеристик летательного аппарата в специальных условиях / Сборник рефератов научно-исследовательских работ студентов. Челябинск: ЮурГУ, 2003. C. 152.

13. Терехин А. А. Разработка программного средства решающего задачи газодинамического управления летательных аппаратов / Сборник рефератов научноисследовательских работ аспирантов. Челябинск: ЮурГУ, 2004. C. 160 – 161.

14. Терехин А. А., Рандина Т. В., Сидельников Р. В. Регенерация расчетных сеток при численном определении аэродинамических характеристик деформированного корпуса летательного аппарата / Международная молодежная научная конференция «XIV Туполевские чтения». Секция: «Аэродинамика и динамика полета». Казань: КГТУ, 2006. С. 23.

15. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «DynamLGTM: программа трехмерного моделирования газодинамических процессов» / А. А. Терехин, Т. В. Терехина, А. В. Щеглов, Р. В. Сидельников, А. Л. Карташев. Заявка № 2009613165 от 18.06.2009.

Pages:     ||
|



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.