Компьютерное моделирование истечения холодной сверхзвуковой струи из конического сопла с использованием программного пакета FloEFD
Автор: Антипова Майя Станиславовна, Дядькин Анатолий Александрович, Запрягаев Валерий Иванович, Крылов Андрей Николаевич
Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia
Рубрика: Аэродинамика и процессы теплообмена летательных аппаратов
Статья в выпуске: 1 (12), 2016 года.
Бесплатный доступ
Для обеспечения мягкой посадки возвращаемого аппарата проектируемого РКК «Энергия» пилотируемого транспортного корабля нового поколения планируется использование парашютно-реактивной системы посадки. Посадочная твердотопливная двигательная установка срабатывает непосредственно у земли на высоте 5-10 м. Струи двигательной установки оказывают влияние на аэродинамические характеристики возвращаемого аппарата на этом участке движения и воздействуют на посадочную поверхность. Сопла посадочной твердотопливной двигательной установки имеют нетрадиционную форму - прямоугольное критическое сечение переменной площади со сложной формой входного участка и косой срез выходного сечения. Течение в таких соплах мало изучено и требует проведения специальных исследований. Для определения влияния струй посадочной твердотопливной двигательной установки на аэродинамические характеристики возвращаемого аппарата и их воздействия на посадочную поверхность в рамках компьютерного моделирования планируется использование программного пакета FloEFD. В соответствии с принятой РКК «Энергия» практикой компьютерного моделирования, промышленным расчетам предшествует проведение тестовых расчетов, подтверждающих целесообразность использования пакета для решения данной задачи. Для тестирования пакета FloEFD на предмет возможности его использования для исследования течения в соплах посадочной твердотопливной двигательной установки выбрана задача расчета истечения затопленной холодной сверхзвуковой струи воздуха из осесимметричного конического сопла. В статье приводятся результаты расчетов и их сравнение с данными экспериментальных исследований.
Компьютерное моделирование, сверхзвуковое сопло, струйное течение, эксперимент
Короткий адрес: https://sciup.org/14343506
IDR: 14343506
Список литературы Компьютерное моделирование истечения холодной сверхзвуковой струи из конического сопла с использованием программного пакета FloEFD
- Антонова А.П., Брюханов Н.А., Чет-кин С.В. Средства посадки пилотируемого транспортного корабля нового поколения//Космическая техника и технологии. 2014. № 4(7). С. 21-30.
- Алабова Н.П., Брюханов Н.А., Дядькин А.А., Крылов А.Н., Симакова Т.В. Роль компьютерного моделирования и физического эксперимента в исследованиях аэрогазодинамики ракетно-космических систем в процессе проектирования//Космическая техника и технологии. 2014. № 3(6). С. 14-21.
- FloEFD 13 for Creo Online User’s Guide, Mentor Graphics Corporation, 2014.
- Zapryagaev V.I., Kudryavtsev A.N., Lokotko AV., Solotchin AV., Pavlov A.A., Hadjadj A. An experimental and numerical study of a supersonic jet shock-wave structure/In: West East high speed flow fields. Aerospace applications from high subsonic to hypersonic regime//Eds. Zeitoun D.E., Periaux J, Desideri J.A., Marini M. First editions, January 2003. Publication of CIMNE, Barcelona, Spain. Pp. 244-305.
- Запрягаев В.И., Кавун И.Н., Кундасев С.Г. Расчетно-экспериментальное исследование газодинамической структуры сверхзвуковой перерасширенной струи//Журнал Вестник НГУ. Серия Физика. 2013. Т. 8. Вып. 4. С. 84-92.
- Sobachkin A., Dumnov G. Numerical Basis of CAD-Embedded CFD//Presented at NAFEMS World Congress, 2013.
- Калугин В.Т., Голубев А.Г., Луценко А.Ю., Столярова Е.Г. Аэродинамика. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 687с.
