Особенности обтекания тела потоком, содержащим переохлаждённые капли
https://doi.org/10.18384/2310-7251-2022-1-6-15
Аннотация
Цель: систематизировать результаты теоретических и экспериментальных исследований по обтеканию затупленного тела потоком газовзвеси, включающей переохлаждённые капли.
Процедуры и методы. Используются методы компьютерного моделирования и экспериментальные данные при проведении численных расчётов.
Результаты. Дана классификация режимов обтекания затупленного тела потоком газовзвеси. Систематизированы в виде диаграммы области применимости различных методов исследования в зависимости от характерных размеров тела, капель и числа Кнудсена. Найдена область при обтекании передней кромки крыла, в которой переохлажденные
капли не будут кристаллизоваться при ударе о поверхность.
Теоретическая и практическая значимость: Результаты могут быть использованы в моделировании обледенения и послужить основой в борьбе с этим неблагоприятным явлением.
При поддержке: Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научных проектов № 19–29–13024 и № 19–29–13016
Об авторе
И. А. Амелюшкин
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет); Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского
Россия
Россия
Иван Алексеевич Амелюшкин, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник по совместительству, преподаватель
отделение аэротермодинамики гипперзвуковых летательных аппаратов и объектов ракетно-космической техники
141701
Институтский пер., д. 9
Московская обл., г. Долгопрудный
140180
ул. Жуковского, д. 1
Московская обл., г. Жуковский
Список литературы
1. Tsirkunov Yu. М. Gas-particle flows around bodies - key problems, modeling and numerical analysis // Proceedings of Fourth International Conference on Multiphase Flow (ICMF’01) (New Orleans, USA. May 27 to June 1,2001), 2001, Paper No. 607, 31 p. (CD-ROM).
2. Амелюшкин И. А. Моделирование взаимодействия кристаллов льда с поверхностью летательного аппарата: область орошения и коэффициенты восстановления скорости / И. А. Амелюшкин, А. Л. Стасенко // Инженерно-физический журнал. – 2020. – Т. 93. – № 3. – С. 597-605.
3. Модели процессов, сопровождающих кристаллизацию переохлажденных капель / И. А. Амелюшкин [и др.] // Труды Института системного программирования РАН. – 2020. – Т. 32. – № 4. – С. 235-244. DOI: 10.15514/ISPRAS-2020-32(4)-17.
4. Амелюшкин И. А. Оценка периода шероховатости противообледенительных покрытий тела в потоке воздуха с переохлажденными каплями / И. А. Амелюшкин, А. Б. Миллер, А. Л. Стасенко // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика - математика. – 2021. – № 1. – С. 54-63. DOI: 10.18384/2310-7251-2021-1-54-63.
5. Amelyushkin I. A., Stasenko A. L. Interaction of supercooled droplets and nonspherical ice crystals with a solid body in a mixed cloud // CEAS Aeronautics Journal. 2018. Vol. 9. Iss. 4. P. 711-720. DOI:10.1007/s13272-018-0314-3.
6. Моллесон Г. В. Взаимодействие двухфазно струи и твердого тела с образованием «хаоса» частиц / Г. В. Моллесон, А. Л. Стасенко // Теплофизика высоких температур. – 2013. – Т. 51. – № 4. – С. 598. DOI: 10.7868/S0040364413040145.
7. Tsirkunov Yu. М., Romanyuk D. A. Computational fluid dynamics / Monte Carlo simulation of dusty flow ina “rotor-stator” set of airfoil cascades // Progress in Propulsion Physics. 2016. Vol. 8. P. 427-444 DOI: 10.1051/eucass/201608427.
8. Осипцов A. H. Лагранжев подход в механике: преимущества и перспективы / А. Н. Осипцов // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. – 2011. – № 4-3. – С. 1024-1026.
9. Numerische Simulation in der Molekiildynamik: Numerik, Algorithmen, Parallelisierung, Anwendungen / Griebel M., Caglar A., Zumbusch G., Knapek S. Berlin: Springer, 2004. 492 p.
Рецензия
Просмотров:
350
Послать статью по эл. почте 