ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
ISSN 1561-9184 (печатная версия), ISSN 2616-6380 (електронная версия)

ГЛАВНАЯ    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЛЕГИЯ    АВТОРАМ    ТЕКУЩИЙ ВЫПУСК    АРХИВ    КОНТАКТЫ

УДК 532.516

Техническая механика, 2016, 4, 24 - 34

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СВЕРХЗВУКОВОГО ОБТЕКАНИЯ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ ЗЕНИТ-2SLБ

Н. В. Гришин, А. А. Приходько

Н. В. Гришин
Государственное предприятие конструкторское бюро «Южное» имени М.К. Янгеля
Украина

А. А. Приходько
Днепропетровский национальный университет имени Олеся Гончара
Украина

      Представлены результаты численного моделирования обтекания ракеты-носителя Зенит-2SLБ сверхзвуковым потоком под углом атаки 5, 15 и 25 градусов. Целью данной работы является получение достоверной трехмерной вихревой структуры обтекания корпуса РН Зенит-2SLБ. Численное моделирование реализовано на основе нестационарных трехмерных осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса для сжимаемого газа. Решение системы исходных уравнений выполнено методом контрольных объемов. В результате расчетов получено три характерных режима обтекания корпуса ракеты под углами атаки: безотрывное обтекание цилиндрической части корпуса, присоединенный и отсоединенный отрыв потока в поперечном сечении. Результаты моделирования удовлетворительно согласуются с известными расчетами и экспериментальными данными.

Сверхзвуковое обтекание, ракета-носитель Zenit-2SLБ, уравнения Навье–Стокса, численное моделирование.

1. Cahusee D. S., Holtz Т., Kutler P. Inviscid Supersonic/Hypersonic Body Flow Fields and Aerodynamics from Shock Capturing Technique Calculations. AIAA Paper 75-837. 1975. 10 p.

2. Dillenius M. F. E., Nielsen J. N. Computer Programs for Calculating Pressure Distributions Including Vortex Effects on Supersonic Monoplane or Cruciform Wing-Body-Tail Combinations with Round or Elliptical Bodies, NASA CR-3122. April 1979. 633 p.

3. Kutler P., Reinhardt W. A., Warming R. F. Multishocked Three-Dimensional Supersonic Flowfields with Real Gas Effects, AIAA Journal. 1973. Vol. II. May. P. 657 – 664.

4. Kyriss C. L., Harris Т. В. A Three-Dimensional Flow Field Computer Program for Maneuvering and Ballistic Reentry Vehicles, Tenth USN Symposium on Aeroballistics. 1975. July. 433 p.

5. Marconi F., Salas M. Computation of Three Dimensional Flows About Aircraft Configurations. Computers and Fluids. 1973. Vol. 1. June. P. 185 – 195.

6. Marconi F., Salas M., Yaeger L. Development of a Computer Code for Calculating the Steady Super/Hypersonic Inviscid Flow Around Real Configurations. Computational Techniques. NASA CR 2675. Vol. 1. April 1976.102 p.

7. Moretti G., Grossman B., Marconi F. Complete Numerical Technique for the Calculation of Three- Dimensional Inviscid Supersonic Flow. AIAA Paper 72-192. 1972. 12 p.

8. Solomon J. M., Ciment M., Ferguson R. E., Bell J. В. Inviscid Flow- field Calculations for Reentry Vehicles with Control Surfaces. AIAA Journal. 1977. Vol. 15, Dec. P. 1742 – 1749.

9. Thomas P. D., Vinokur M., Bastianon R., Conti R. J. Numerical Solution for Three-Dimensional Inviscid Supersonic Flow. AIAA Journal. 1972. Vol. 10, July. Р. 887 – 894.

10. Gentry A. E., Smyth D. N., Oliver W. R. The Mark IV Supersonic- Hypersonic Arbitrary-Body Program Formulation — Volume II, Program Listings. AFFDL TR-73-159. 1973. Nov..

11. Аэродинамика ракет: в 2-х кн. /Под ред. М. Хемша, Дж. Нилсена. М.: Мир, 1989. Кн. 1. 426 с, Кн. 2. 512 c.

12. Приходько А. А., Арсенюк М. С., Полуботок М. А. Применение численного моделирования для опреде- ления аэродинамических характеристик летательных аппаратов, транспортных средств и ветроэнергетических установок. Космическая техника. Ракетное вооружение. 2015. Вып. 2. С. 77 – 82.

13. Приходько А. А. Компьютерные технологии в аэрогидродинамике и тепломассообмене. К.: Наукова думка, 2003. 380 с.

14. Гарбарук А. В., Стрелец М. Х., Щур М. Л. Моделирование турбулентности в расчетах сложных течений.. Учебное пособие. Санкт-Перебург.Изд. Политех универ, 2012. 88 с.

15. Чушкин П. И., Шулишнина Н. П. Таблицы сверхзвукового течения около затупленных конусов. М. ВЦ АН СССР, 1961. 92c.

16. Чжен П. Отрывные течения. М.: Мир, 1972–1973. Т.1. 298 c.

17. Ericsson L. E. Unsteady Aerodynamics of Separating and Reattaching Flow on Bodies of Revolution, Recent Research on Unsteady Boundary Layers, Vol. 1. IUTAM Symposium, Laval University. Quebec, Canada, May 1971. P. 481 – 521.

18. Ericsson L. E., Reding J. P. Dynamics of Separated Flow Over Blunt Bodies. NASA CR76912. Dec. 1965. – 80 p.

19. Hsieh Т. Low Supersonic Flow Over Hemisphere-Cylinder at Incidence. Journal of Spacecraft and Rockets. 1977. Vol. 14, Nov. P. 662 – 668.

Copyright (©) 2017 Н. В. Гришин, А. А. Приходько

Copyright © 2014-2018 Техническая механика