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

ГЛАВНАЯ    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЛЕГИЯ    АВТОРАМ    ТЕКУЩИЙ ВЫПУСК    АРХИВ    КОНТАКТЫ

УДК 629.78.067:620.196:523

Техническая механика, 2016, 2, 64 - 70

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСЕСИММЕТРИЧНОГО ОБТЕКАНИЯ ПРОТЯЖЕННОГО СОСТАВНОГО ТЕЛА МЕТОДОМ ПРОБНЫХ ЧАСТИЦ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИЕРАРХИЧЕСКИХ СЕТОК

Л. Л. Печерица, Т. Г. Смелая

      Данная статья является продолжением работ по развитию метода пробных частиц (МПЧ). Показаны преимущества двухуровневой иерархической неравномерной сетки (ДИНС) над равномерной расчетной сеткой (РРС) при наличии обширных зон с низкой плотностью. Для этого рассмотрено гиперзвуковое обтекание протяженного составного осесимметричного тела под нулевым углом атаки для условий опубликованного ранее эксперимента. Полученные изолинии безразмерной плотности соответствуют имеющимся экспериментальным данным и результатам расчетов МПЧ на равномерной сетке. Переход от равномерной сетки к ДИНС дает возможность существенно сократить общее количество расчетных ячеек, сохраняя при этом их размеры в зонах с малыми длинами свободного пробега молекул, и тем самым экономить машинные ресурсы без снижения точности получаемых результатов. Использование ДИНС позволяет получить аналогичное РРС качество результатов (распределения газодинамических параметров и значения коэффициента лобового сопротивления) при уменьшении количества ячеек в 50 раз и сокращении расчетного времени в 5 раз.

Метод Монте-Карло, метод пробных частиц, иерархические двухуровневые неструктурированные сетки, численное моделирование.

1. Власов В. И. Консервативный вариант метода пробных молекул (Монте-Карло) / В. И. Власов // Труды VIII Всесоюзной конф. по динамике разр. газов (Численные и аналитические методы в динамике разре- женных газов). – М., 1986. – С. 81 – 85.

2. Басс В. П. Численное моделирование стационарного осесимметричного обтекания затупленного кону- са в переходном режиме обтекания / В. П. Басс, Л. Л. Печерица // Вісник Дніпропетровського універси- тету. Механіка. – 2005. – Т. 1, Вип. 9. – С. 57 – 66.

3. Басс В. П. Об одном алгоритме реализации метода Монте-Карло для решения задач динамики разре- женного газа / В. П. Басс, Л. Л. Печерица // Техническая механика. – 2006. – № 1. – С. 67 – 79.

4. Басс В. П. Численное решение трехмерных задач динамики разреженного газа / В. П. Басс, Л. Л. Печерица // Техническая механика. – 2010. – № 2. – С. 38 – 51.

5. Метод статистических испытаний (метод Монте-Карло) / Н. П. Бусленко, Л. И. Голенко, И. Н. Соболь и др. – М. : ГИФМЛ, 1962. – 334 с.

6. Соболь И. М. Численные методы Монте-Карло / И. М. Соболь. – М. : Наука, 1973. – 312 с.

7. Смелая Т. Г. Выбор расчетной сетки при моделировании течений разреженного газа методом пробных частиц / Т. Г. Смелая // Техническая механика. – 2013. – № 1. – С. 45 – 60.

8. Смелая Т. Г. Неструктурированные сетки и их применение при численном моделировании методом пробных частиц / Т. Г. Смелая // Техническая механика. – 2015. – № 4. – С. 155 – 168.

9. Печериц Л. Л. Численное моделирование осесимметричного обтекания тел простой формы с исполь- зованием иерархических сеток / Л. Л. Печерица, Т. Г. Смелая // Техническая механика. – 2016. – № 1. – С. 155 – 168.

10. Allegre J. Experimental Rarefied Density Flowfield at Hypersonic Conditions over 70-Degree Blunted Cone / J. Allegre, D. Bisch, and J. C. Lengrand // Journal of Spacecraft and Rockets. – 1997. – Vol. 34, № 6. – P. 714 – 718.

11. Allegre J. Experimental Rarefied Aerodynamic Forces at Hypersonic Conditions over 70-Degree Blunted Cone / J. Allegre, D. Bisch, and J. C. Lengrand // Journal of Spacecraft and Rockets. – 1997. – Vol. 34, № 6. – P. 719 – 723.

12. Bird G. A. Molecular gas dynamic and the direct simulations of gas flows / G. A. Bird. – Oxford : Clarenton Press, 1994. – 458 p.

Copyright (©) 2016 Л. Л. Печерица, Т. Г. Смелая

Copyright © 2014-2018 Техническая механика