Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Нестационарные аэродинамические характеристики тонких крыльев в дозвуковом потоке вблизи твердой границы Юнов, Сергей Владленович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Юнов, Сергей Владленович. Нестационарные аэродинамические характеристики тонких крыльев в дозвуковом потоке вблизи твердой границы : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 01.02.04.- Краснодар, 1994.- 18 с.: ил.

Введение к работе

Объект исследований. Рассматриваются задачи нестационарного обтекания тонкого профиля и крыла конечного размаха дозвуковым потоком вблизи плоской твердой границы. Исследуются частотные и переходные аэродинамические характеристики профилей и крыльев, деформируемых по заданному закону.

Актуальность темы. Создание современных высокоскоростных экономичных и надежных транспортных средств, использующих положительный эффект опорной поверхности, требует глубокого изучения вопросов нестационарной аэродинамики низколетящих летательных аппаратов.

В настоящее время достаточно подробно изучены задачи нестационарного обтекания профилей и крыльев вблизи экрана потоком несжимаемой жидкости. Однако задачи учета сжимаемости воздуха наталкиваются на ряд трудностей физического, математического и вычислительного характера. В связи с изложенным важное значение приобретает разработка эффективных аналитических и численных методов расчета распределения давления и аэродинамических характеристик профилей и крыльев при нестационарном обтекании вблизи границ сжимаемого потока.

Цель работы:

- разработка эффективных математических моделей и

аналитико-численных методов решения задач нестационарной дозвуковой аэродинамики крыла вблизи твердой границы;

- проведение на основе разработанных математических
моделей исследований нестационарных аэродинамических
характеристик тонких профилей и крыльев в
ограниченном потоке с учетом сжимаемости воздуха.

Методика исследования. В диссертационной работе предложены и реализованы две математические модели нестационарного дозвукового обтекания профилей и крыльев потоком газа вблизи плоской твердой границы.

Первая модель основана на сведении краевой задачи для

потенциала скорости к сингулярному интегральному уравнению (си.у.), полученному'на основе применения теории потенциала ускорений Прандтля. При этом влияние плоской твердой границы учитываете^ путем введения зеркально отражённого профиля.

Вторая модель соответствует асимптотике малых отстояний и основана на і гипотезе о линейности распределения вертикальной скорости-; частиц газа в малом зазоре мехду профилем и твердой -границей.

Математическая формулировка второй модели приводит к начально-краевой задаче для волноврго уравнения, которая решается.в. аналитической форме.

Проводится сравнительный, анализ результатов расчетов нестационарных аэродинамических характеристик (АДХ) на основе решения с. и. у. и по асимптотической модели.

Научная новизна

В рамках модели, основанной на применении потенциала ускорений, получено, новое выражение для ядра с.и.у., обобцавдего известное уравнение Поссйо, и разработаны эффективные алгоритмы вычисления значений функции ядра.

Проведены расчеты и анализ АДХ тонкого профиля при различных формах колебаний и различных отстояниях от твердой границы.-

В случае малых отстояний рассмотрены как гармонические колебания,' так и апериодические движения, обусловленные воздействием ступенчатых по времени возмущений. Получены' частотные'и переходные характеристики подъемной силы тонкого профиля в дозвуковом потоке вблизи твердой границы.

В рамках- асимптотической модели решены пространственные задачи для крыла конечного удлинения в дозвуковом потоке вблизи твердой границы.

. .Достоверность результатов

Достоверность и эффективность, разработанного численного

метода решения обобщенного' уравнения Поссйо проведены путем

сравнения с известными результатами других авторов в случае

безграничного нестационарного потока и стационарного

обтекания вблизи границы.

Принятая при построении асимптотической модели гипотеза о линейном распределении вертикальных возмущенных скоростей в малом зазоре между крылом и экраном обоснована рассмотрением предела соответствующего выражения при стремлении отстояния к нулю. Результаты, -полученные при реализации двух моделей хорошо согласуются между собой.

На защиту выносятся:

- методика вычисления ядра обобщенного уравнения
Поссио, учитывающего влияние плоской твердой
границы;

результаты расчетов АДХ. тонкого профиля на произвольных отстояниях от твердой границы . дозвукового потока;

- методика решения задач о гармонических колебаниях и
апериодических движениях тонкого профиля и крыла
конечного размаха на малых отстояниях от твердой
границы дозвукового потока.

Практическая ценность

Практическая значимость полученных результатов диссертации состоит в возможности использования разработанных методик, алгоритмов и программ для расчета нестационарных аэродинамических характеристик тонких крыльев при проектировании несущих систем транспортных средств, использующих эффект опорной поверхности.

Материалы диссертационной работы использованы в учебном процессе факультета прикладной математики Кубанского государственного университета.

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались на следующих научных конференциях "и семинарах;

Республиканская научная конференция молодых ученых. Институт гидромеханики АН УССР, Киев, 1981.

Научные конференции- профессорско-преподавательского состава математического факультета Кубанского госуниверситета 1981-1985.

Школа-конференция "Проблемы гидродинамики больших

-6-.-

скоростей и краевые задачи", Геленджик, 1982.

- Всесоюзные школы по гидродинамике больших скоростей,
Чебоксары, 1984,1989.

- Конференция "Проектирование и эксплуатация
пневмогидравлических систем и пневмогидропривода
в машиностроении", Киев, 1985.

Региональная научная конференция "Динамические задачи механики сплошной среды", Краснодар, 1986.

Конференция "Вклад молодых ученых и специалистов в ускорение научно-технического прогресса и интенсификации народного хозяйства", Севастополь, 1988.

Семинары кафедр математического моделирования и прикладной математики Кубанского госуниверситета, Краснодар, 1981-1994,

Публикации.

Основные результаты исследований опубликованы в 8 научных работах.

Структура и объем работы.

Диссертация сострит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы:

Работа изложена на 96 страницах машинописного текста, содержит 15 рисунков, 92 наименования литературных источников.