Методика определения аэродинамических характеристик летательных аппаратов со стабилизирующими устройствами при дозвуковом отрывном обтекании

• Автор: Соболев, Вячеслав Юрьевич
• Шифр специальности: 05.07.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 280 с. : ил.

Глава 1. Анализ исследований физического и математического моделирования процессов турбулентного отрывного обтекания тел вращения несжимаемым потоком

1.1. Методы определения аэродинамических характеристик

при отрывном обтекании тел вращения

1.2. Экспериментальные исследования влияния геометрии аппарата на структуру его обтекания и аэродинамические характеристики цилиндрических тел
1.3. Математические методы моделирования процессов дозвукового отрывного обтекания стабилизирующих устройств

1.4. Цели и задачи исследования

Выводы к главе

Глава 2. Экспериментальные исследования обтекания стабилизирующих устройств несжимаемым турбулентным потоком

2.1. Методика проведения эксперимента

2.2. Аэродинамическая труба Т

2.3. Экспериментальные модели

2.4. Визуализационный эксперимент
2.5. Дренажный эксперимент
2.6. Весовой эксперимент
2.7. Анализ точности измерений
2.8. Достоверность полученных результатов
Выводы к главе

Глава 3. Анализ результатов экспериментальных
исследований обтекания стабилизирующих и
тормозных устройств летательных аппаратов
дозвуковым несжимаемым потоком
3.1. Физическая модель течения
3.2. Влияние геометрических параметров головных частей на аэродинамические характеристики стабилизирующих устройств, обтекаемых в условиях отрыва потока
3.3. Влияние геометрических параметров головных частей на аэродинамические характеристики стабилизирующих устройств при их безотрывном обтекании
3.4. Вклад стабилизирующих устройств в интегральные аэродинамические характеристики летательных
аппаратов
3.5. Влияние скорости потока и диаметра донного среза аппарата на его аэродинамические характеристики
3.6. Влияние геометрических характеристик компоновки на параметры течения в ближнем следе
Выводы к главе
Глава 4. Метод расчета параметров обтекания стабилизирующих устройств летательных аппаратов дозвуковым турбулентным потоком
4.1. Основные положения численного моделирования
4.2. Математическая модель
4.3. Расчетная сетка
4.4. Аппроксимация производных и интегралов
4.5. Дискретный аналог дифференциального уравнения
4.6. Задание граничных условий
4.7. Расчет давления

4.8. Решение системы разностных уравнений.
Метод Стоуна
4.9. Построение трехмерной расчетной сетки
4.10. Результаты тестового расчета
4.11. Результаты численного моделирования
Выводы к главе
Выводы по работе
Заключение
Список литературы
Приложение

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИСЛЕДОВАНИЯ ОБТЕКАНИЯ СТАБИЛИЗИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ НЕСЖИМАЕМЫМ ТУРБУЛЕНТНЫМ ПОТОКОМ 2Л. Методика проведения эксперимента
Был проведен комплекс экспериментальных аэродинамических исследований обтекания стабилизирующих устройств, установленных на цилиндрическом летательном аппарате с различными головными частями, турбулентным несжимаемым потоком, включающего дренажный, весовой и визуализационный эксперименты. Все исследования проводились в дозвуковой аэродинамической трубе Т-500 МГТУ им. Баумана. При этом использовались модели с цилиндрическим корпусом, удлинение которого можно было изменять, и набором головных и хвостовых частей.
При проведении эксперимента модели закреплялись на тензовесах, причем их положение каждый раз выбиралось таким образом, чтобы при любом угле атаки они целиком попадали в область ядра потока, создаваемого аэродинамической трубой. Державка тензометрических весов, в свою очередь, монтировалась в координатнике, который позволял менять как положение модели по осям х, у иг, так и углы ее установки в плоскостях рысканья и тангажа. Конструкция моделей и способы их крепления описаны ниже.
2.2. Аэродинамическая труба Т
Аэродинамическая труба Т-500 является трубой замкнутого типа. Конструкция аэродинамического контура трубы установлена вертикально в помещении лаборатории (рис. 2.1). Сечение её рабочей части квадратное 500x500 мм. Длина рабочей части 1000 мм. Электрический двигатель расположен вне контура трубы и соединен клиноременной передачей с осевым вентилятором. Двигатель снабжен системой регулирования числа