Моделирование течения перед струйной преградой при вариации параметров набегающего потока

Alexander Evgenyevich Bondarev,Tatiana Nikolaevna Mikhailova,Irina Gennadievna Ryzhova,Lev Zalmanovich Shapiro,Artyom Evgenyevich Kuvshinnikov

doi:10.20948/prepr-2021-79

Abstract

The results of numerical simulation of the problem of interaction of supersonic flow with a jet obstacle under variation of input flow parameters are considered. The problem is solved in the system of Navier-Stokes equations. Laminar flows are considered. The qualitative flow pattern has been studied under the variation of incoming flow velocity and boundary layer thickness in the incoming flow. The calculations were performed using the OpenFOAM software package.

Highlights

В работе рассматриваются результаты численного моделирования задачи о взаимодействии сверхзвукового потока со струйной преградой при вариации параметров входного потока
The problem is solved in the system of Navier-Stokes equations
The qualitative flow pattern has been studied under the variation of incoming flow velocity and boundary layer thickness in the incoming flow

Summary

Введение

Задачи взаимодействия внешнего потока со струйной преградой являются актуальными с точки зрения практических приложений. Особый интерес вызывает рассмотрение задачи моделирования взаимодействия потока со струйной преградой в параметрической постановке, где основными определяющими параметрами являются параметры набегающего потока и струи, формирующей преграду. Такого рода исследования предполагают многократное решение прямой задачи математического моделирования при вариации определяющих параметров задачи. Подобное исследование позволяет проследить изменения качественной картины течения, реализующейся при взаимодействии потока со струйной преградой, при вариации параметров набегающего потока и параметров струи. Применительно к задачам моделирования взаимодействия потока со струйной преградой нас интересует изменение качественной картины течения, особенно в области отрывных зон перед струйной преградой при вариации выбранных определяющих параметров. Исследовалось изменение качественной картины течения при вариации скорости поперечной струи, образующей струйную преграду. В настоящей работе используется та же постановка задачи, но в качестве определяющих параметров рассматриваются параметры набегающего потока. Исследуется изменение качественной картины течения при вариации скорости набегающего потока и толщины пограничного слоя в набегающем потоке

Гибридный солвер pisoCentralFoam программного пакета OpenFOAM

Постановка задачи

Результаты расчетов