Крапошин Матвей Викторович

Показана возможность применения открытого пакета OpenFOAM и разработанных методик расчета нестационарных вихревых течений, и акустических полей при исследовании обтекания летательного аппарата. В статье представлены результаты численных расчетов аэродинамических характеристик тормозного щитка, установленного на фюзеляж перспективного маневренного самолета. Описана разработанная гибридная модель турбулентности с применением RANS и LES подходов. Для расчета акустических полей использовалась аналогия Керла. Получены структуры обтекания летательного аппарата и акустические характеристики, а также проведена оценка возмущений, обусловленных наличием тормозного щитка на киль летательного аппарата. Установлено, что пульсации поперечной силы на киле вследствие срыва вихрей с торцевых поверхностей тормозного щитка, в 6 раз больше чем пульсации силы при его отсутствии, а уровень звукового давления составляет больше 50 дб.

Целью работы является обоснование выбора модели турбулентности и акустической аналогии при моделировании обтекания тандема цилиндров и акустического шума. В статье представлены результаты численных  расчетов  обтекания тандема цилиндров в турбулентном потоке газа. Описана постановка задачи и метод решения. Уравнения Рейнольдса замкнуты с помощью модели турбулентности k-e,  k-ω SST  Ментера, SA. Для метода крупных вихрей использовалась модель на базе дифференциального уравнения для подсеточной кинетической энергии. Использовалась акустическая аналогия Керла. Основу расчетного метода составляет метод контрольного объема. Проведен расчет коэффициента продольной силы для первого и второго цилиндров. Выполнено сравнение с результатами эксперимента, полученного в экспериментальной установке. На основании полученных результатов можно говорить о приемлемости данной методики для решения более сложных задач в 3D постановке.