Введение
1.1. Цель работы 4
1.2. Постановка задачи. Физические особенности процессов 4
1.3. Обзор методов расчёта 5
1.3.1. Методы решения системы уравнений газовой динамики 5
1.3.2. Дискретизация расчётной области 10
1.3.3. Моделирования турбулентности 12
1.4. Задачи исследования. Научная новизна, практическая ценность и достоверность полученных результатов 14
2. Дискретизация расчётной области 19
2.1. Структуры данных для хранения триангуляции 21
2.2. Критерии качества сетки 22
2.3. Аппроксимация кусочно-криволинейных границ расчётной области кусочно-линейными 23
2.4. Алгоритм первоначальной триангуляции расчётной области 25
2.5. Элементарные операции над элементами неструктурированной сетки 28
2.6. Алгоритмы преобразования триангуляции для увеличения разрешающей способности сетки 33
2.7. Алгоритмы преобразования триангуляции для уменьшения разрешающей способности сетки 36
2.8. Интерполяция величин на неструктурированной сетке 38
2.9. Аппроксимация оператора градиента на неструктурированной сетке38
2.10. Примеры построения расчётных сеток 42
3. Моделирование течения вязкого газа с использованием неструктурированных сеток 45
3.1. Численная схема 45
3.1.1. Аппроксимация уравнений Навье-Стокса 47
3.1.2. Модель турбулентности 53
3.1.3. Построение численной схемы повышенного порядка точности 56
3.1.4. Учёт изменения теплофизических параметров газа 61
3.1.5. Решение стационарной задачи и критерий установления 66
3.1.6. Начальные и граничные условия 67
3.2. Адаптация расчётной сетки к течению 72
3.3. Верификация 73
3.3.1. Обтекание сверхзвуковым потоком бесконечного клина 73
3.3.2. Течение в канале с препятствием 74
3.3.3. Взаимодействие ударной волны с пристеночным слоем 78
3.3.4. Моделирование обтекания затупленного конуса под углом атаки сверхзвуковым потоком 81
3.3.5. Расчёт газового эжектора 84
3.3.6. Отрыв в коническом сопле 86
4. Численное моделирование 88
4.1. Моделирование течения в сверхзвуковом ВЗУ 88
4.1.1. Экспериментальное моделирование 88
4.1.2. Численное моделирование 96
4.1.3. Сравнение результатов 99
4.2. Моделирование течения в комбинированном ВЗУ 100
4.3. Определение характеристик ВЗУ при полёте под углом атаки 108
4.4. Моделирование запуска выхлопного тракта для модели двигателя РД-0146 110
Заключение 119
Список литературы 120
