"Исследование нестационарных высокоскоростных течений в модельном канале с обратным уступом". Наталья Николаевна Федорова, ИТПМ СО РАН, НГУ, 18.4.2023
Состав коллектива
- Федорова Н. Н., д.ф.-м.н., профессор НГУ, в.н.с. ИТПМ СО РАН
- Вальгер С.А., к.ф.-м.н., н.с. ИТПМ СО РАН
- Васнев И.Р., аспирант ИТПМ СО РАН
Аннотация
Выполнено 2D и 3D численное исследование течений в плоском модельном канале с обратным уступом для условий высокоскоростного набегающего потока с учетом поперечной инжекции струй водорода. Численное моделирование основано на применении RANS и DES подходов к описанию турбулентности. По результатам моделирования получены средние и пульсационные характеристики потока для случаев течения в канале без/с учетом инжекции. Применение вихреразрешающего DES подхода позволило изучить пульсационные характеристики параметров течения и выделить характерные для процесса частоты в диапазоне 0.25 – 60 кГц. Анализ высокочастотных характеристик потока в канале с инжекцией струй для выбранных условий выполнен впервые и составляет научную новизну работы. Также в работе проведено численное моделирование сопряженной тепловой задачи с целью изучения влияния условий набегающего потока на теплообмен высокоскоростного потока воздуха и стенок канала. При различных числах Маха на входе получены тепловые нагрузки на стенки канала и выполнено моделирование нестационарного процесса прогрева чувствительных элементов датчиков тепловых потоков.
Грантовая поддержка
- РФФИ № 20-08-00959, рук. Н.Н. Федорова, 2020-2022 гг.
Публикации
- И.Р. Васнев, Н.Н. Федорова Численное моделирование нагрева стенок экспериментальной модели в сверхзвуковых течениях // Прикладная математика и техническая физика. 2023. Т. 64, №2. С. 121-126.
- I. R. Vasnev, N. N. Fedorova Numerical Simulation of Heating of Experimental Model Walls in Supersonic Flows // Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. 2023. Vol. 64, No. 2. P. 279–283. DOI: 10.1134/S0021894423020128