О математическом моделировании гиперзвукового обтекания тонкого крыла переменной формы

  • Всеволод Иванович Богатко Санкт-Петербургскийгосударственныйуниверситет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9
  • Елена Александровна Потехина Санкт-Петербургскийгосударственныйуниверситет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9

Аннотация

Настоящая работа посвящена дальнейшему исследованию пространственного обтекания тонкого крыла переменной формы гиперзвуковым потоком невязкого газа. Головная ударная волна считается присоединенной к передней кромке крыла. Использование метода тонкого ударного слоя для решения системы уравнений газовой динамики позволяет построить математическую модель рассматриваемого течения. Следует отметить также, что анализ граничных условий дает возможность определить структуру разложения искомых величин в ряд и строить приближенные аналитические решения. В этом случае при определении поправок первого приближения два уравнения интегрируются независимо от остальных. Применение преобразования Эйлера — Ампера позволяет построить решение, зависящее от двух произвольных функций и неизвестной формы фронта головной ударной волны. Для определения этих функций ранее была получена интегро-дифференциальная система уравнений. В настоящей работе предлагается один из вариантов полуобратного метода построения решения этой системы, при котором задается вид одной из произвольных функций. Такой подход позволяет дополнительно задать уравнение передней кромки крыла, а в случае, когда головная волна присоединена вдоль всей передней кромки, и наклон поверхности крыла на ней. Приведенный в работе вариант полуобратного метода для нестационарной пространственной задачи обтекания позволил получить частное решение, которое является модельным для различных режимов обтекания крыла. Получены формулы для определения формы фронта ударной волны, поверхности обтекаемого тела, расстояния между ударной волной и поверхностью тела, параметров течения на поверхности крыла.
Ключевые слова:

математическое моделирование, гиперзвуковое обтекание тел, нестационарные течения, дифференциальные уравнения в частных производных, малый параметр

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
 
Опубликован
2022-01-04
Как цитировать
Богатко, В. И., & Потехина, Е. А. (2022). О математическом моделировании гиперзвукового обтекания тонкого крыла переменной формы. Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия, 8(4), 645-639. https://doi.org/10.21638/spbu01.2021.409
Раздел
Механика