Введение
Глава 1. Методика расчета и ее апробирование 49
1.1. Описание численного метода 50
1.1.1. Конечно-объемный метод решения системы уравнений Эйлера 52
1.1.2. Схема Годунова решения задачи о распаде разрыва 54
1.1.3. Метод реконструкции параметров на гранях расчетных ячеек 55
1.1.4. Приближенный метод HLLEM решения задачи о распаде разрыва 56
1.1.5. Явная TVD-схема Рунге-Кутты 58
1.2. Модели подвода энергии 60
1.2.1. Г-модель 60
1.2.2. ^-модель 62
1.2.3. Характерные безразмерные параметры энергоподвода 64
1.3. Численное моделирование распространения одиночного лазерного разряда в покоящемся газе 66
1.3.1. Постановка задачи и начальные условия 67
1.3.2. Результаты расчетов 68
1.4. Сравнительный анализ расчетов взаимодействия зоны энергоподвода с прямым скачком уплотнения 71
1.4.1. Постановка задачи 73
1.4.2. Результаты расчетов 74
Глава 2. Исследование сверхзвукового обтекания тел различной конфигурации в условиях подвода энергии 78
2.1. Особенности сверхзвукового обтекания сферы в условиях одиночного лазерного разряда 78
2.1.1. Краткое описание условий экспериментов и математической постановки задачи 79
2.1.2. Моделирование обтекания сферы без подвода энергии 81
2.1.3. Влияние одиночного оптического разряда на сверхзвуковое обтекание сферы 81
2.2. Исследование сверхзвукового обтекания осесимметричных тел, затупленных по сфере, в условиях стационарного и импульсно-периодического подвода энергии 90
2.2.1. Краткое описание условий экспериментов и математической постановки задачи 91
2.2.2. Сверхзвуковое обтекание затупленного по сфере цилиндрического тела без энергоподвода 94
2.2.3. Стационарный подвод энергии в сверхзвуковой поток аргона 95
2.2.4. Стационарный подвод энергии в сверхзвуковой поток аргона перед цилиндрическим телом, затупленным по сфере 98
2.2.5. Импульсно-периодический подвод энергии в сверхзвуковой поток аргона перед цилиндрическим телом, затупленным по сфере... 101
2.3. Особенности сверхзвукового обтекания цилиндрического тела с конической головной частью в условиях импульсно-периодического подвода энергии 107
2.3.1. Начальные условия и параметры задачи 107
2.3.2. Сверхзвуковое обтекание цилиндрического тела с конической головной частью потоком аргона без энергоподвода 108
2.3.3. Стационарный подвод энергии в сверхзвуковой поток аргона перед цилиндрическим телом с конической головной частью 109
2.3.4. Импульсно-периодический подвод энергии в сверхзвуковой поток аргона перед цилиндрическим телом с конической головной частью 110
2.4. Анализ влияния подвода энергии на сопротивление осесимметричных тел с конической и сферической головной частью 114
Глава 3. Влияние стационарного и импульсно-периодического подвода энергии на взаимодействие продольного вихря с косым скачком уплотнения 119
3.1. Постановка задачи и начальные условия 121
3.2. Взаимодействие вихря с косым скачком уплотнения без энергоподвода 122
3.2.1. Анализ газодинамических особенностей течения в условиях взаимодействия вихря со сверхзвуковым ядром с косым скачком 123
3.2.2. Сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными 125
3.2.3. Анализ взаимодействия вихря с дозвуковым ядром с косым скачком уплотнения 127
3.3. Влияние стационарного подвода энергии на взаимодействие вихря с косым скачком уплотнения 131
3.3.1. Влияние локализованного энергоподвода в режиме умеренного взаимодействия вихря с косым скачком 131
3.3.2. Влияние формы и размера области энергоподвода на течение в режиме умеренного взаимодействия 134
3.3.3. Стимулирование процесса взрыва вихря в режиме слабого взаимодействия и разрушение на косом скачке теплового следа за стационарным источником энергии в однородном потоке 135
3.3.4. Влияние подвода энергии на зону взрыва в режиме сильного взаимодействия 137
3.4. Особенности взаимодействия вихря с косым скачком уплотнения в условиях импульсно-периодического подвода энергии 137
3.4.1. Влияние частоты, мощности, формы и размера области энергоподвода в режиме умеренного взаимодействия вихря с косым скачком 138
3.4.2. Воздействие импульсно-периодического энергоподвода в условиях режима слабого и сильного взаимодействия вихря с косым скачком 141
3.5. Уточнение аналогии явлений взрыва вихря и отрыва турбулентного пограничного слоя 143
Заключение 149
Список литературы 152
Приложение 175
