Numeryczna analiza ściśliwego opływu ciał obrotowych gazem lepkim przewodzącym ciepło

• Autorzy: Wrzesień S.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of compressible flow around of rotational bodies by viscous heat conducting gas

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki numerycznej analizy opływu ciał obrotowych dla niektórych zagadnień ściśliwego opływu gazem lepkim przewodzącym ciepło. Analizę wykonano na podstawie własnego programu komputerowego wyznaczającego pola opływu w obszarze obejmującym część początkową takiego ciała. W algorytmie obliczeń numerycznych wykorzystano równania Naviera-Stokesa, równanie ciągłości i równanie energii. Podano również zależności dodatkowe domykające cały układ równań przepływu. Układ równań opływu rozwiązano numerycznie stosując metodę różnic skończonych z wykorzystaniem różnicowego schematu Cranka-Nicholsona z algorytmem dekompozycji równań na kierunki przestrzenne oraz fizyczne procesy przepływu gazu lepkiego. Pokazano podstawowe parametry wybranych pól opływowych oraz wybrane wyniki analizy własności aerodynamicznych w funkcji wielu parametrów geometrycznych i gazodynamicznych zagadnienia.

EN

Results of numerical analysis of compressible flow around of rotational bodies by viscous heat conducting gas are presented. The analysis was performed on the basis of the own developed computer program determining the flow around fields in the partial area of the body. The Navier-Stokes continuity and energy equations were used in the algorithm. The additional relations closing the entire set of the flow equations are also given. The finite difference method was used to solve the equations with the differential scheme of Crank-Nicholson. The basic parameters of the selected flow around fields and the selected results of areodynamic properties analysis as a function of many geometrical and gasdynamical parameters are presented.

Słowa kluczowe

PL

numeryczna analiza ściśliwych lepkich opływów; aerodynamika; opływ ciał obrotowych; gaz lepki

EN

numerical analysis of compressible and viscous gases; flow of rotational bodies; viscous gas; aerodynamic

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 52, nr 5-6
• Strony: 82--99
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Wrzesień S.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Techniki Lotniczej, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

Bibliografia

• [1] F. S SHERMAN, Viscous Flow, McGraw-Hill, New York 1990.
• [2] T. K. S. MURTHY, C. A. BREBBIA, Computational Methods in Viscous Aerodynamics, Elsevier, Amsterdam, Oxford, New York, Tokyo 1990.
• [3] J. NORDSTROM, Extrapolation procedures for the time-dependent Navier-Stokes equations, AIAA Journal, Voł. 30, 6 (1992).
• [4] P. D. ORKWIS AND D. S. MAC RAE, Newton’s method solver for the axisymmetric Navier-Stokes equations, AIAA Journal, Vol. 30, 6 (1992).
• [5] J.-R. LIAO, К. M. ISAAC, J. B. MILES AND B. J. TSAI, Navier-Stokes simulation for cone-derived waverider, AIAA Journal Vol. 30, 6 (1992).
• [6] J. R. EDWARDS, D. S. MC RAE, Nonlinear relaiation quasi-Newton algorithm for the compressible Navier-Stokes equations, AIAA Journal, Vol. 31, 1 (1993).
• [7] J. G. ROLLIN, J. L. DUPARCQ, H. JOUBERT, Application of a SD Navier-Stokes solver to analysis the performance of a lobed miler, ICAS-94-6.6.4. Proceedings, Congress of ICAS, Anheim, California USA 1994.
• [8] J. C. TANNEHILL, D. A. Anderson, R. H. PLECHER, Computational Fluid Mechanice and Heat Transfer, Series in Computational Processes and Thermal Sciences, Taylor & Francis, USA 1997.
• [9] S. WRZESIEŃ, Numeryczne rozwiązania równań Naviera-Stokesa dla wybranych zagadnień ściśliwego płaskiego opływu gazem przewodzącym ciepło, Wydawnictwo PTMTS, ML-IX 2000, Warszawa 2000.
• [10] Z. DŻYGADŁO, S. WRZESIEŃ, Numerical Structural Analysis of Viscous Compressible Flow Past an Airfoil and Body of Revolution, 22nd International Congress of Aeronautical Sciences (ICAS), Harrogate UK 2000.
• [11] S. WRZESIEŃ, Komputerowa analiza własności aerodynamicznych ciał płaskich w opływie gazem lepkim przewodzącym ciepło, Biul. WAT, LI, 8 (2002).
• [12] Y. ZHAO, С. H. TAI, Higher-Order Characteristics-Based Method for Incompressible Flow computation on Unstructured Grids, AIAA J., Vol. 39, 7 (2001).
• [13] W. K ANDERSON and D. L. BONHAUS, An Implicit Upwind Algorithm for Computing Turbulent Flows on Unstructured Grids, Computers Fluid, Vol. 23, 1 (1994).
• [14] W. J. PROSNAK, Mechanika płynów, t. 1, 2, PWN, Warszawa 1970-1971.
• [15] R. D. JOSLIN, Overview of Laminar Flow Control, NASA/TP-1998-208705.
• [16] L. A. MARSHALL, Boundary-Layer Transition Results Frorn the F-16XL-2 Supersonic Laminar Flow Control Eiperiment, NASA/TM-1999-209013, December 1999.
• [17] QNET-CFD Network Bulletin, 1, November 2000.
• [18] J. N. HEFNER, D. M. BUSHNELL, An Overview of Concepts for Aircraft Drag Reduction, Special Course of Concepts for Drag Reduction, AGARD-R654, June 1977.
• [19] D. POTTER, Metody obliczeniowe fizyki, PWN, Warszawa 1977.