Preview

Научный вестник МГТУ ГА

Расширенный поиск

МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБТЕКАНИЯ ТЕЛ МЕТОДОМ ВИХРЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗАМКНУТЫХ ВИХРЕВЫХ ПЕТЕЛЬ

Полный текст:

Аннотация

Описывается новая модификация метода вихревых элементов, в которой используются замкнутые вихревые петли для расчета пространственного обтекания тел потоком несжимаемой среды и определения нестационарных гидродинамических нагрузок. Предложен оригинальный алгоритм моделирования генерации замкнутых петель на поверхности обтекаемого тела и их эволюции в потоке. Обсуждаются результаты тестирования алгоритма на задачах обтекания сферы и цилиндра. Показано, что полученные в расчете распределения давления по поверхности тел удовлетворительно согласуются с известными экспериментальными данными.

Об авторах

С. А. Дергачев
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Россия
аспирант


Г. А. Щеглов
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Россия
доцент, доктор технических наук, профессор кафедры "Аэрокосмические системы"


Список литературы

1. Трехмерное отрывное обтекание тел произвольной формы / под ред. С.М. Белоцерковского. - М.: ЦАГИ, 2000. - 265 с.

2. Murua J., Palacios R., Graham J.M.R. Assessment of Wake-Tail Interference Effects on the Dynamics of Flexible Aircraft. AIAA Journal 50:7 (2012), 1575 - 1585.

3. Alkemade A.J.Q. On Vortex Atoms and Vortons: PhD Thesis. - Delft, (The Netherlands), 1994. - 209 p.

4. Marchevsky I.K., Scheglov G.A. Symmetrical Vortex Fragmenton as a Vortex Element for Incompressible 3D Flow Simulation // The Sixth International Conference on Computational Fluid Dynamics: Book of Abstracts. - St.Petersburg, 2010. - PP. 328 - 329.

5. Kamemoto K. On Contribution of Advanced Vortex Element Methods Toward Virtual Reality of Unsteady Vortical Flows in the New Generation of CFD // Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering. - 2004. - V. XXVI, No. 4. - PP. 368 - 378.

6. Aparinov A.A., Setukha A.V. Application of mosaic-skeleton approximations in the simulation of three-dimensional vortex flows by vortex segments // Computational Mathematics and Mathematical Physics. 2010. V. 50. No 5. P. 890 - 899.

7. Willis D.J., Peraire J., White J.K. A combined pFFT-multipole tree code, unsteady panel method with vortex particle wakes // International Journal for numerical methods in fluids 53 (8), 1399 - 1422, 2007.

8. Weißmann S., Pinkall U. Filament-based smoke with vortex shedding and variational reconnection // ACM Trans. Graph. 29, 4, Article 115 (July 2010), 12 p.

9. Дергачев С.А., Щеглов Г.А. Моделирование эволюции переплетенных вихревых нитей методом вихревых элементов // Научный вестник МГТУ ГА. 2015. №212 (2). С. 18 - 25.

10. Андронов П.Р., Гувернюк С.В., Дынникова Г.Я. Вихревые методы расчета нестационарных гидродинамических нагрузок. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 2006. - 184 с.

11. Uhlman J.S. An Integral Equation Formulation of the Equation of Motion of an Incompressible Fluid: Technical Report / Naval Undersea Warfare Center, 1996. - No. 10, 086. - 30 p.

12. Lighthill M.J. Introduction. Boundary Layer Theory // Laminar Boundary Layers / Edited by J. Rosenhead. - New-York: Oxford University Press, 1963. - P. 54 - 61.

13. Accuracy Considerations for Implementing Velocity Boundary Conditions in Vorticity Formulations / S.N. Kempka [and others] // Sandia Report. - 1996. - SAND96-0583 UC-700. - 52 p.

14. Dijkstra E.W. A note on two problems in connexion with graphs // Numerische Mathematik. V.1 (1959), P. 269 - 271.

15. Flachsbart O. Der Widerstand von Kugeln in der Umgebung der kritischen Reynoldschen Zahl // Ergebnisse der Aerodynamischen Versuchsanstalt zu Göttingen. IV. Lieferung. 1932, P. 106 - 108.

16. Паркинсон Г., Яндали Т. Модель следа с источниками за плохообтекаемым телом в потенциальном потоке // Сб. переводов: Механика. Вып. 2. - М.: Мир, 1971. - С.86 - 102.


Для цитирования:


Дергачев С.А., Щеглов Г.А. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБТЕКАНИЯ ТЕЛ МЕТОДОМ ВИХРЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗАМКНУТЫХ ВИХРЕВЫХ ПЕТЕЛЬ. Научный вестник МГТУ ГА. 2016;(223):19-27.

For citation:


Dergachev S.A., Shcheglov G.A. VORTEX ELEMENT METHOD SIMULATION OF FLOW AROUND BODIES USING CLOSED VORTEX LOOPS. Civil Aviation High Technologies. 2016;(223):19-27. (In Russ.)

Просмотров: 151


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-0619 (Print)
ISSN 2542-0119 (Online)