Аэрогидромеханика. Рубрика в журнале - Труды Московского физико-технического института
Анализ эффективности экономических механизмов стимулирования повышения безопасности полетов
Статья научная
Проведен экономико-математический анализ эффективности естественных рыночных механизмов, стимулирующих повышение безопасности полетов, государственного регулирования безопасности полетов и их комбинированного механизма. Показано, что естественный механизм существенно менее эффективный, чем государственное регулирование.
Бесплатно
Асимптотика затопленной струи и процессы переноса в ней
Статья научная
Найдено решение стационарных уравнений Навье–Стокса для осесимметричной струи несжимаемой жидкости, истекающей в затопленное пространство, с точностью до третьего порядка по обратным степеням расстояния от точечного источника. Возникающий при этом парадокс нулевого расхода при конечном значении импульса преодолевается введением конечной пространственно-угловой области турбулентного течения для «сильной» струи. Исследованы пространственная эволюция циркуляции вязкой закрученной струи, а также диффузия примеси и распространение тепла.
Бесплатно
Асимптотические режимы гидродинамического контакта упругого цилиндра и жесткого полупространства
Статья научная
Рассматривается течение смазочной жидкости между упругим цилиндром и жестким полупространством. Вязкость жидкости растет с увеличением давления. Исследуются характерные особенности поведения толщины смазочной пленки и распределения давления внутри области тяжело нагруженного гидродинамического контакта. Выделяются различные асимптотические режимы упругогидродинамической смазки. Указаны диапазоны применимости ряда формул для расчета толщины смазочной пленки. смазка, гидродинамический контакт, упругий цилиндр, толщина смазочной пленки, асимптотические режимы.
Бесплатно
Влияние удлинения фюзеляжа на аэродинамику магистрального самолета на больших углах атаки
Статья научная
В АДТ Т-103 ЦАГИ проведены экспериментальные исследования модели компоновки пассажирского самолета в крейсерской конфигурации с фюзеляжами различного удлинения (три варианта). Предметом исследования было изучение продольных и боковых характеристик компоновки на больших углах атаки при наличии скольжения. Цель исследований - получение информации о поведении компоновки на этих режимах и изучение влияния удлинения фюзеляжа на аэродинамические характеристики модели самолета. Приведены сравнения данных экспериментальных исследований с результатами расчетов, проведенных в рамках уравнений Рейнольдса. Выявлены области аномального поведения боковой силы на больших углах атаки. Показано, что на углах атаки > 15� наступает резкое падение силы, действующей на вертикальное оперение, а при = 20� вертикальное оперение попадает в «тень» вихревой системы крыла и наступает потеря управляемости по боковым характеристикам.
Бесплатно
Возможный механизм течения вихревых закрученных потоков
Статья научная
Рассматривается задача определения механизма течения потоков газа в вихревой трубе. Выполнено прямое численное моделирование движения потока газа по тракту вихревой трубы в пакете прикладных программ вычислительной гидродинамики Flow Simulation 2012. В отличие от известных результатов численного моделирования показано наличие различных структур в потоке газа и выявлен характер их взаимодействия.
Бесплатно
Статья научная
В работе приведены результаты параметрических расчетов и экспериментов по влиянию поверхностного теплообмена на подъёмную силу модели крыла при дозвуковых скоростях полета. Даётся иллюстративное объяснение происходящего.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Критерий Бернулли для установившегося плоскопараллельного течения вязкой несжимаемой жидкости
Статья научная
Рассмотрено установившееся плоскопараллельное течение вязкой несжимаемой жидкости в потенциальном поле массовых сил. Доказано, что известное достаточное условие сохранения вдоль линий тока трехчлена Бернулли — равенство нулю градиента величины завихренности — является необходимым условием.
Бесплатно
Моделирование возмущенного поля скоростей в окрестности вертолетоносца типа «Мистраль»
Статья научная
Приведены постановка задачи и результаты моделирования возмущенного поля скоростей в окрестности авианесущего корабля при его обдувке «вымпельным ветром». Полученные результаты использованы на пилотажных стендах и авиационных тренажерах для моделирования реалистичной обстановки при выполнении взлета и посадки на движущийся в приземном ветровом пограничном слое авианесущий корабль. Для моделирования в режиме реального времени используются искусственные нейронные сети.
Бесплатно
Статья научная
Разработаны математические модели взаимодействия заправляемого самолёта и конус-датчика заправщика с учётом турбулентности атмосферы и воздействия спутного следа самолёта-заправщика в процессе заправки. Выполнено моделирование на пилотажном стенде факультета аэромеханики и летательной техники МФТИ с внедрением математических моделей движения конус-датчика, шланга, процесса стыковки и расстыковки. Реализация алгоритмов на С++ облегчает их внедрение на другие стенды. Приведены результаты моделирования.
Бесплатно
Статья научная
В работе, на основе численного решения методом конечного объема стационарных уравнений Навье–Стокса для сжимаемого вязкого и теплопроводного газа, исследовано гиперзвуковое обтекание конфигурации треугольного крыла с конусом. Рассмотрены ламинарный и турбулентный режимы течения, а также режим с ламинарно-турбулентным переходом. Особый акцент сделан на исследование структур пространственного течения около наветренной поверхности крыла. Результаты расчетов позволяют качественно объяснить наличие локальных зон пиковых тепловых потоков на крыле, наблюдаемых в экспериментах. В работе построено несколько сеточных моделей от 4 млн до 100 млн расчетных узлов. Непосредственное численное интегрирование выполнено в рамках пакета программ ANSYS CFX на вычислительном кластере ФАЛТ МФТИ.
Бесплатно
Статья научная
Исследовано течение в пространственном пограничном слое на полубесконечном плоском треугольном крыле при малых углах стреловидности передней кромки на режиме сильного вязко-невязкого взаимодействия. В окрестности передних кромок проведено разложение функций течения в степенные ряды, сформулированы и решены краевые задачи для определения функций течения на кромке и собственных чисел. В окрестности плоскости симметрии крыла проведено разложение функций течения в степенные ряды по поперечной координате и малому параметру, связанному с углом стреловидности. Приведены соответствующие краевые задачи для вычисления коэффициентов членов координатно-параметрических разложений и вычислены коэффициенты шести первых членов разложения. Проведено сращивание полученных разложений для определения зависимости индуцированного давления от поперечной координаты для различных значений малого параметра.
Бесплатно
Оценка влияния валютного курса на структуру национальной экономики: на примере Республики Армения
Статья научная
Исследуется влияние обменного курса национальной валюты на структуру экономики Республики Армения. Получены количественные характеристики влияния валютного курса на промышленность, сельское хозяйство, услуги и строительство. В работе также количественно оценено влияние обменного курса на горнодобывающую промышленность и на внутренние цены на бензин в Республике Армения.
Бесплатно
Построение метода Монте-Карло для решения задач высотной аэродинамики
Статья научная
Экспериментальное определение аэродинамических данных для больших высот полета затруднительно не только с технической, но и с экономической точки зрения. Поэтому основным инструментом исследования аэродинамических характеристик космических аппаратов являются численные методы динамики разреженного газа. Развитие численных методов в динамике разреженных газов связано в первую очередь с использованием методов прямого статистического моделирования (Монте-Карло). В настоящей работе представлены алгоритм метода Монте-Карло и различные модели взаимодействия молекул газа с поверхностью. Приведены результаты расчета аэродинамических характеристик космических аппаратов, полученные методом Монте-Карло для различных моделей взаимодействия молекул газа с поверхностью.
Бесплатно
Преобразование схем дорожных сетей
Статья научная
Основная цель данной работы - продемонстрировать принципиально новый способ работы с дорожными сетями, который заключается в представлении их в виде геометрических графов и их дальнейшем преобразовании. Способ работы со схемами дорожных сетей, изложенный в данной статье, позволяет не только упрощать дорожные сети путем уменьшения числа элементов сети, изменения организации движения или геометрического положения некоторых элементов сети, но и получать новые дорожные сети из уже существующих.
Бесплатно
Разработка методологии расчёта аэродинамических характеристик воздушных винтов
Статья научная
Данная работа заключается в разработке методологии аэродинамического расчёта воздушных винтов, основанной на использовании коммерческого программного продукта ANSYS. Проведена проверка точности этого универсального программного продукта применительно к задаче численного моделирования обтекания воздушного винта. Для анализа факторов, влияющих на точность, проведены расчёты на различных расчётных сетках при различных уровнях турбулентности набегающего потока. Исследовано вязкое обтекание (подход RANS) модели воздушного винта с учетом особенностей геометрии в широком диапазоне скоростей и оборотов винта. В результате получено, что точность разработанной методологии достаточна для проведения работ на этапе предварительного проектирования. Рассмотрен пример практического применения разработанной методологии.
Бесплатно
Статья научная
Исследовано течение в пространственном ламинарном пограничном слое на тонком крыле с изломом передней кромки на режиме сильного вязко-невязкого взаимодействия. Давление, индуцированное толщиной вытеснения, определяется по формуле «касательного клина», обобщенной на нестационарный случай. На основе теоретического анализа уравнений пограничного слоя получено интегральное соотношение для определения характеристической поверхности, связанной с индуцированным давлением. В результате численного решения уравнений пограничного слоя определены скорости распространения возмущений и построены диаграммы направленности при различных значениях температурного фактора и углов стреловидности передних кромок.
Бесплатно
Расчет аэродинамики летательного аппарата сложной формы в гиперзвуковом режиме обтекания
Статья научная
Исследование влияния граничных условий на аэродинамические характеристики летательных аппаратов является одной из важнейших проблем современной аэрокосмической науки и практики. Особенно важна эта проблема при движении летательных аппаратов на больших высотах на режимах, описываемых молекулярной функцией распределения. Это орбитальный полет космических летательных аппаратов и движение воздушно-космических систем в верхних слоях атмосферы. В работе рассматриваются различные модели взаимодействия молекул газа с поверхностью и их влияние на аэродинамические характеристики в широком диапазоне режимов течения. Приведены результаты расчета аэродинамических характеристик воздушно-космического аппарата в свободномолекулярном, переходном и сплошносредном режиме.
Бесплатно
Статья научная
Исследована задача о затухании однородной и изотропной турбулентности. Для неё существуют теоретические оценки закона затухания турбулентных пульсаций со временем и аналитические зависимости для корреляционного тензора скоростей. Эти оценки используются для верификации промышленного численного метода второго порядка точности по пространству и времени. Задача о диссипации турбулентности решается с помощью метода моделирования больших вихрей. Полученные результаты попадают в общий диапазон результатов, полученных другими авторами.
Бесплатно
