Об аэродинамической задаче Ньютона
https://doi.org/10.18384/2310-7251-2022-3-15-27
Аннотация
Цель. Найти образующую тела вращения минимального лобового сопротивления движущегося с большой скоростью в “редкой ” среде Ньютона, либо в сильно разреженном газе.
Процедура и методы
Исследуется вариационная постановка и решается аэродинамическая задача Ньютона о поиске образующей тела вращения минимального лобового сопротивления движущегося в “редкой ” среде. Выводится закон сопротивления Ньютона, формула сопротивления тела, ставится и решается соответствующая вариационная задача. Аналогичная задача ставится для движения тела с большой скоростью в сильно разреженном газе.
Результаты
Получены образующие для осесимметричного тела минимального сопротивления движущегося в невязком газе (модель Ньютона) или в сильно разреженном газе (свободномолекулярная модель).
Теоретическое и прикладное значение
Результаты, полученные в данной работе имеют большое значения для создания космических летательных аппаратов.
Об авторах
С. Л. ГореловГорелов Сергей Львович – доктор физико-математических наук, профессор кафедры компьютерного моделирования
141701, Московская область, г. Долгопрудный, Институтский переулок, д. 9
П. В. Иванилова
Россия
Иванилова Полина Владимировна – студентка кафедры компьютерного моделирования
141701, Московская область, г. Долгопрудный, Институтский переулок, д. 9
Список литературы
1. Ньютон И. Математические начала натуральной философии. М.: Наука, 1989. 688 с.
2. Иоффе А. Д., Тихомиров В. М. Теория экстремальных задач. М.: Наука, 1974. 480 с.
3. Черный Г. Г. Течение газа с большой сверхзвуковой скоростью. М.: Физматгиз, 1959. 220 с.
4. Лунев В. В. Гиперзвуковая аэродинамика. М.: Машиностроение, 1975. 327 с.
5. Бунимович А. И., Якунина Г. Е. Исследование форм поперечного контура конического пространственного тела минимального сопротивления, движущегося в разреженном газе // Известия Академии наук СССР. Механика жидкости и газа. 1986. № 5. С. 112–117.
6. Миеле А. Теория оптимальных аэродинамических форм. М.: Мир, 1969. 507 с.
7. Галкин В. С., Ерофеев А. И., Толстых А. И. Приближенный метод расчёта аэродинамических характеристик тел в гиперзвуковом потоке разреженного газа // Труды ЦАГИ. 1977. Вып. 1833. С. 6–10.