Численное исследование задач внешней и внутренней аэродинамики, Башкин В.А., Егоров И.В., 2013

Численное исследование задач внешней и внутренней аэродинамики, Башкин В.А., Егоров И.В., 2013.

  В книге изложена математическая постановка ряда двумерных задач внешней и внутренней аэродинамики, связанных с обтеканием тел до-, транс-и сверхзвуковым потоком вязкого совершенного газа и течением газа в плоских и осесимметричных каналах. Описан метод численного моделирования на основе уравнений Навье-Стокса и Рейнольдса в предположении Буссинеска относительно рейнольдсовых напряжений с использованием двухпараметрической дифференциальной модели турбулентности. Проанализирован обширный расчетный материал по обтеканию тел и движению газа в каналах простой конфигурации при наличии областей отрывного течения (круговой цилиндр, ромбовидный профиль, осесимметричные и плоские каналы, течение газа в высокотемпературной аэродинамической трубе) в широком диапазоне изменения определяющих параметров задачи.
Монография рассчитана на научных сотрудников и инженеров в области аэродинамики, аспирантов и студентов старших курсов университетов и технических вузов, специализирующихся в области теоретической, вычислительной и прикладной аэродинамики.




О постановке задачи и численном моделировании.
В рамках механики сплошной среды ее движение в общем случае описывается уравнениями динамики вязкой несжимаемой или сжимаемой ньютоновской жидкости. Под ними обычно понимаются либо уравнения Навье-Стокса, используемые для изучения ламинарных течений и прямого численного моделирования турбулентности, либо уравнения Рейнольдса, включающие в себя алгебраическую или дифференциальную модель турбулентности и применяющиеся для численного моделирования ламинарно-турбулентных течений.

Задача о численном исследовании поперечного обтекания кругового цилиндра с теплоизолированной поверхностью установившимся дозвуковым потоком (М = 0,3) совершенного газа при больших числах Рейнольдса рассматривается в двумерном приближении. Постановка задачи и подход к численному моделированию на основе нестационарных двумерных уравнений динамики вязкого газа подробно описаны в гл. 2.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Введение
Глава 1. Некоторые задачи динамики вязкой ньютоновской несжимаемой жидкости
1.1. Уравнения динамики вязкой жидкости
1.2. Течение в плоском канале
1.3. Плоская задача Рэлея
1.4. Вращающийся круговой цилиндр в покоящейся жидкости ,
1.5. Вращающийся круговой цилиндр в однородном потоке жидкости
Заключение
Глава 2. Математическая постановка задачи и численный анализ
2.1. Постановка задачи
2.2. Аппроксимация уравнений
2.3. Решение нелинейных сеточных уравнений
2.4. Решение систем линейных алгебраических уравнений
Заключение
Глава 3. Поперечное обтекание крутового цилиндра дозвуковым потоком совершенного газа
3.1. О постановке задачи и численном моделировании
3.2. Режимы обтекания
3.3. Распределения газодинамических переменных на оси абсцисс
3.4. О турбулентном течении
3.5. Параметры течения
3.6. Коэффициент давления в характерных точках
3.7. Аэродинамические характеристики
3.8. Сравнение и обсуждение
Заключение
Глава 4. Круговой цилиндр в трансзвуковом потоке совершенного газа
4.1. Круговой цилиндр при числе М = 0,8 и больших числах Рейнольдса
4.2. Трансзвуковое обтекание кругового цилиндра
Заключение
Глава 5. Трансзвуковое обтекание ромбовидного профиля
5.1. Постановка задачи и условия расчетов
5.2. Влияние толщины профиля
5.3. Влияние числа Маха на структуру течения
5.4. Влияние числа Маха на аэродинамические характеристики
Заключение
Глава 6. Обращенная задача Рэлея в совершенном газе
6.1. Постановка задачи
6.2. Обсуждение результатов
Заключение
Глава 7. Течения совершенного газа в плоских и осесимметричных каналах
7.1. Осесимметричные и плоские симметричные каналы переменного сечения
7.2. Плоский симметричный канал с изотермическими стенками
с разными значениями температурного фактора
Заключение
Глава 8. Течение совершенного газа в плоских несимметричных каналах
8.1. Плоский несимметричный канал переменного сечения
8.2. Сверхзвуковое турбулентное течение вязкого газа в плоском несимметричном канале
Заключение
Глава 9. Простейший гиперзвуковой воздухозаборник
9.1. Схема ПГВ и условия расчетов
9.2. ПГВ на расчетном режиме работы (ламинарное течение)
9.3. Характеристики замкнутых отрывных зон
9.4. Замечания по отрывным зонам
9.5. Осредненные характеристики на выходе воздухозаборника
9.6. Коэффициент расхода
9.7. Местные аэродинамические характеристики
9.8. Интегральные характеристики воздухозаборника
9.9. Некоторые обобщающие замечания
Заключение
Глава 10. ПГВ на различных режимах работы
10.1. ПГВ на нерасчетных режимах работы (ламинарное течение).
10.2. ПГВ на расчетном режиме работы (ламинарно-турбулентное течение)
10.3. ПГВ на нерасчетном режиме работы (ламинарно-турбулентное течение)
Заключение
Глава 11. Течение и теплообмен в тракте аэродинамической установки
11.1. Аэродинамическая установка ВАТ-104
11.2. Постановка задачи
11.3. Обсуждение результатов расчетов
Заключение
Список литературы.

Купить .





Теги: учебник по физике :: физика :: Башкин :: Егоров