Численное исследование критических режимов обтекания несущих систем

• Автор: Шумский, Геннадий Михайлович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 242 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБТЕКАНИЯ ПРОФИЛЯ И ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА
1.1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.2. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА БЕЗОТРЫВНОГО ОБТЕКАНИЯ
1.2.1. РАСЧЕТ БЕЗОТРЫВНОГО НЕСТАЦИОНАРНОГО ОБТЕКАНИЯ
1.2.2. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА СТАЦИОНАРНОГО БЕЗОТРЫВНОГО ОБТЕКАНИЯ
1.3. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА НЕСТАЦИОНАРНОГО ОТРЫВНОГО ОБТЕКАНИЯ
1.3.1. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ
1.3.2. СИСТЕМА УРАВНЕНИЙ ДЛЯ РАСЧЕТА ОТРЫВНОГО НЕСТАЦИОНАРНОГО ОБТЕКАНИЯ ПРОФИЛЯ
1.4. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ НЕКОТОРЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ТОЧНОСТЬ РАСЧЕТОВ
1.5. РЕШЕНИЕ ТЕСТОВЫХ ЗАДАЧ
1.5.1. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ АЛГОРИТМА ПРИ БЕЗОТРЫВНОМ ОБТЕКАНИИ
1.5.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ АЛГОРИТМА ПРИ ОТРЫВНОМ ОБТЕКАНИИ В СЛУЧАЕ УСТАНОВИВШЕГОСЯ ДВИЖЕНИЯ
1.5.3. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ АЛГОРИТМА ПРИ ОТРЫВНОМ ОБТЕКАНИИ В СЛУЧАЕ
НЕУСТАНОВИВШЕГОСЯ ДВИЖЕНИЯ
ВЫВОДЫ

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНЫХ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОФИЛЕЙ НА ОКОЛОКРИТИЧЕСКИХ И ЗАКРИТИЧЕСКИХ УГЛАХ АТАКИ
2.1. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВИХРЕВЫХ ТЕЧЕНИЙ НА ПРОФИЛЕ ПРИ ДИНАМИЧЕСКОМ СРЫВЕ
2.2. ВЛИЯНИЕ ЧАСТОТЫ КОЛЕБАНИЙ НА НЕСТАЦИОНАРНЫЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОФИЛЯ ПРИ ДИНАМИЧЕСКОМ СРЫВЕ
2.3. НЕСТАЦИОНАРНЫЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОФИЛЯ ПРИ АПЕРИОДИЧЕСКОМ ЗАКОНЕ ИЗМЕНЕНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
2.4. ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ ПРОФИЛЯ НА НЕСТАЦИОНАРНЫЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ КОЛЕБАНИЯХ НА ОКОЛОКРИТИЧЕСКИХ УГЛАХ АТАКИ
2.5. ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЧАСТОТЫ КОЭФФИЦИЕНТОВ ГАРМОНИЧЕСКОЙ ЛИНЕАРИЗАЦИИ И ПОСТОЯНЫЕ ВРЕМЕНИ
2.6. ОСОБЕННОСТИ ОТРЫВНОГО ОБТЕКАНИЯ ПРОФИЛЯ НА БОЛЬШИХ ЗАКРИТИЧЕСКИХ УГЛАХ АТ АКИ
2.7. ОТРЫВНОЕ ОБТЕКАНИЕ ПРОФИЛЯ НА БОЛЬШИХ ЗАКРИТИЧЕСКИХ УГЛАХ АТАКИ ПРИ ВРАЩАТЕЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЯХ
2.8. ОТРЫВНОЕ ОБТЕКАНИЕ ТОНКОГО ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ПРОФИЛЯ (ПЛАСТИНКИ) НА БОЛЬШИХ ЗАКРИТИЧЕСКИХ УГЛАХ АТАКИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ ВНЕШНЕГО
ВОЗМУЩЕНИЯ
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КРЫЛА КОНЕЧНОГО РАЗМАХА БОЛЬШОГО УДЛИНЕНИЯ, ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ПО КРЕНУ С ПОСТОЯННОЙ УГЛОВОЙ СКОРОСТЬЮ
3.1. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КРЫЛА
3.2. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРЫЛА ПРИ НУЛЕВОЙ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ

СКОРОСТИ
3.3. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРЫЛА С УЧЕТОМ ВРАЩЕНИЯ
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА НЕСТАЦИОНАРНЫХ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРЕУГОЛЬНОГО КРЫЛА НА БОЛЬШИХ УГЛАХ АТАКИ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
4.2 АЛГОРИТМ РАСЧЕТА НЕСТАЦИОНАРНЫХ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРЕУГОЛЬНОГО КРЫЛА ПРИ ОБТЕКАНИИ С ОТРЫВОМ ПОТОКА
4.3. НЕСТАЦИОНАРНЫЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРЕУГОЛЬНОГО
КРЫЛА ПРИ КОЛЕБАНИЯХ ПО ТАНГАЖУ
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 5. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АВТОКОЛЕБАНИЙ ТРЕУГОЛЬНОГО КРЫЛА НА БОЛЬШИХ УГЛАХ АТАКИ
5.1. ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ ТРЕУГОЛЬНОГО КРЫЛА ПО КРЕНУ
5.2. АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
5.3. СОПОСТАВЛЕНИЕ С ЭКСПЕРИМЕНТОМ
5.4. ПРИРОДА И МЕХАНИЗМ АВТОКОЛЕБАНИЙ ТРЕУГОЛЬНОГО КРЫЛА
5.5. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
5.6. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ ВОЗМУЩЕНИЙ
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИМЕЧАНИЕ

1.2.2. Алгоритм расчета стационарного безотрывного обтекания
При переходе от нестационарной к стационарной задаче необходимо выполнить какое-либо из известных /22,106/ условий на задней кромке:
• давление непрерывно или нагруженность задней кромки стремится к нулю;
• скорость конечна или равна нулю;
• прекращается сход завихренности с задней кромки.
В предлагаемом алгоритме с учетом дискретности расчетной схемы наиболее эффективным представляется реализация третьего условия, которое выполняется, если положить
что делает расчетную схему универсальной для стационарного и нестационарного случая. Отметим, что аналогичный прием для решения задачи в стационарной постановке применялся Р.¥оос1уагсГом /124/.
При выводе системы уравнений в стационарной постановке вместо уравнения о постоянстве циркуляции (1.12) используется соотношение (1.15). В этом случае система уравнений имеет следующий вид:
Заметим также, что при стационарном обтекании профиля интеграл Коши-Лагранжа (1.13) вырождается в уравнение Бернулли:
Уо = - Ук,
(1.15)

(1.16)
I Уо + Ук