Математические модели и численные методы расчета характеристик спутных следов и их воздействия на самолет

• Автор: Судаков, Георгий Григорьевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 326 с. : ил.

ГЛАВА 1. АСИМПТОТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ТЕОРИИ ОТРЫВНЫХ И ВИХРЕВЫХ ТЕЧЕНИЙ

1.1. Отрывное обтекание крыльев малого удлинения дозвуковым потоком сжимаемого газа
1.2. Асимптотическое решение задачи об отрывном обтекании треугольного крыла под малым углом атаки

1.2.1. Постановка задачи

1.2.2. Построение асимптотического решения задачи

1.2.3. Обсуждение результатов

1.3. Отрывное обтекание крыльев конечного удлинения с наплывом потоком сжимаемого газа
1.4. Асимптотическое решение задачи об обтекании идеальной жидкостью вершин тел и крыльев

1.5. Асимптотическое решение задачи об отрывном обтекании угловой точки крыла

1.6. Отрывное обтекание компоновки крыло - корпус

1.7. Безударный вход потока на переднюю кромку крыла с отклоняемым носком

1.8. Отрывное обтекание тел с локальными вихревыми пеленами
1.9. О реализации подсасывающей силы при обтекании тонких крыльев при больших числах Рейнольдса
1.10. О локальной сходимости решения в методе дискретных вихрей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ГЛАВА 2. ПАНЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ В ТЕОРИИ ОТРЫВНЫХ И ВИХРЕВЫХ ТЕЧЕНИЙ
2.1. Описание панельного метода расчета отрывного обтекания летательного аппарата дозвуковым потоком газа
2.2. Приложения панельных методов к исследованию аэродинамики
® летательного аппарата
2.2.1. Расчет отрывного обтекания крыла и системы крыло-фюзеляж дозвуковым потоком газа
2.2.2. Влияние стреловидности консоли на аэродинамические
* характеристики крыла с наплывом при отрывном обтекании
2.2.3. Аэродинамическое взаимодействие близко летящих самолетов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И ДИНАМИКИ ВИХРЯ В СЛЕДЕ ЗА САМОЛЕТОМ
3.1. Экспериментальное исследование структуры вихря в следе за моделью механизированного крыла в АДТ Т-124 ЦАГИ
3.1.1. Введение
3.1.2. Аэродинамическая труба
3.1.3. Описание модели крыла

3.1.4. Методика измерения компонент вектора скорости и давления
3.1.5. Технология проведения эксперимента
3.1.6. Результаты измерений
3.1.7. Анализ результатов
3.2. Методы теории размерностей и подобия в задаче о структуре вихря следа за летательным аппаратом
3.2.1. Структура вихря
3.2.2. Турбулентное ядро
3.2.3. Внешняя невязкая зона вихря
3.3. Инженерная модель турбулентной диффузии вихря
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИФРАКЦИИ ВИХРЯ НА ПРЕПЯТСТВИИ
4.1. Экспериментальное и теоретическое исследование взаимодействия вихря с моделью крыла в АДТ Т-124 ЦАГИ
4.1.1. Экспериментальное оборудование и методика эксперимента
4.1.2. Численный метод
4.1.3. Обсуждение применимости модели замороженного поля
4.2. Экспериментальное и теоретическое исследование взаимодействия вихря с моделью самолета в АДТ DNW (Голландия)
4.2.1. Введение
4.2.2. Описание численных методов

с2,<е2<с., =0(1),
_ Сг* О*
Область Д.:
С4=^% ф^р^со,
ДЙ4уЗ"!
Области й3, й4 являются подобластями й2. Их появление следует из
уравнения движения вихревой пелены й2, как будет показано ниже. Числа
Л, - Л6 подлежат определению.
Рассмотрим течение в области Й2. Из (1.24) следует, что в переменных
й2 уравнение движения пелены принимает вид

П3, л ^ . сЮ[ л
к; ®з ~ ®з к; ~ ®э
2®,, 2т
(1.26)
0<(?3 <1
Из условия, что все члены в (1.26) одного порядка, следует
Я3 =Я2-Я, ■ (1.27)
Применяя принцип сращивания, получим, что течение в области й2 является течением от диполя, комплексная скорость которого выражается формулой
1 «ЗЙг-Пр
2я (ю2 -со2,) 2со2
Переходим к рассмотрению области й2. В первом приближении из (1.24), (1.25) в переменных й2 получим
-1 + 2^1й2,®2^ = 0;
Д(?2* (1
Дв'-«-Д— Ц--1— р, =0.
2л й)2, 2л
где величина рг дает вклад, соответствующий участку пелены из Ц, в условие Жуковского и выражается в виде
Рг - -А04> (1.30)
к; К