Численное моделирование течения в следе при сверхзвуковых скоростях

Abstract

Приведены результаты численного моделирования сверхзвукового обтекания конусов и конфигураций «сфера – цилиндр – юбка» в рамках осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье – Стокса. Представлены пространственные поля течения сверхзвукового обтекания конусов и конфигураций «сфера – цилиндр – юбка». Рассмотрены качественные особенности сверхзвукового обтекания конусов и конфигураций «сфера – цилиндр – юбка», связанные с образованием возвратно-циркуляционной зоны, области присоединения, течения в следе, в том числе области сжатия с образованием хвостового скачка уплотнения. Результаты численного моделирования сопоставлены с экспериментальными данными по визуализации течения. Проведено сравнение расчетных значений коэффициента донного давления и коэффициента донного сопротивления исследуемых аэродинамических конфигураций с экспериментальными данными. The paper presents results of a numerical simulation of supersonic flow around cones and sphere – cylinder – flare configurations in the framework of the Reynolds averaged Navier – Stokes equations. Space flow fields of supersonic flow around cones and sphere – cylinder – flare configurations are presented. Qualitative features of the supersonic flow around the considered configurations associated with the development of the recirculating zone, the region of attachment, the flow in the wake region, and the region of recompression with the formation of the shock wave are considered. Simulation results are compared with the experimental data on flow visualization. A comparison between the calculation results of the base pressure and the base drag coefficients and the experiment results is presented.