Preview

Труды Института системного программирования РАН

Расширенный поиск

Математические модели и методы расчета процессов, сопровождающих обледенение летательного аппарата

https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2021-33(5)-14

Полный текст:

Аннотация

Исследование режимов обледенения ЛА, при которых необходимо учитывать эффект дробления капель, представляет большой интерес при расчетах обледенения летательных аппаратов, оптимизации гидрофобных и противообледенительных свойств покрытий и актуально в ряде других практических приложении. Большой практической значимостью является разработка высокопроизводительных методов расчета взаимодействия аэрозольных течений с твердым телом. Данная работа посвящена развитию модели динамики частиц, а также модели дробления переохлажденных капель аэрозольного потока при его взаимодействии с поверхностью обтекаемого тела. Развитые физико-математические модели могут быть использованы в программных комплексах численного моделирования обледенения летательных аппаратов.

Об авторах

Иван Алексеевич АМЕЛЮШКИН
Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского, Московский физико-технический институт
Россия

Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ЦАГИ и МФТИ



Максим Александрович КУДРОВ
Московский физико-технический институт
Россия

Кандидат технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией информационных технологий и прикладной математики МФТИ



Алексей Олегович МОРОЗОВ
Московский физико-технический институт
Россия

Инженер МФТИ



Андрей Сергеевич ЩЕГЛОВ
Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского, Московский физико-технический институт
Россия

Инженер ЦАГИ, аспирант МФТИ



Список литературы

1. Амелюшкин И.А., Кудров М.А. и др. Модели процессов, сопровождающих кристаллизацию переохлажденных капель. Труды ИСП РАН, том 32, вып. 4, 2020 г., стр. 235-244 / Amelyushkin I.A., Kudrov M.A. et al. Models of processes accompanying crystallization of supercooled metastable droplets. Trudy ISP RAN/Proc. ISP RAS, vol. 32, issue 4, 2020. pp. 235-244 (in Russian). DOI: 10.15514/ISPRAS-2020-32(4)-17.

2. Кашеваров А.В., Стасенко А.Л. Взаимодействие частиц различной формы с несущим континуальным потоком (обзор). Ученые записки ЦАГИ, том XLV, вып. 5, 2014 г., стр. 3-17 / Kashevarov A.V., Stasenko A.L. Interaction of particles of various shapes with a carrying continuous flow (review). TsAGI Scientific Notes, vol. XLV, issue 5, 2014, pp. 3-17 (in Russian).

3. Амелюшкин И.А., Стасенко А.Л. Стохастика и детерминизм движения капель воды в переохлажденном аэрозольном потоке, обтекающем твердое тело. Вестник МГОУ, серия 'Физика-математика', no. 4, 2014 г., стр. 61-69 / Amelyushkin I.A., Stasenko A.L. Stochastics and determinism of water droplet motions in a supercooled aerosol flow which circumfluents a solid body. Bulletin MSRU, series Physics and Mathematics, no. 4, 2014, pp. 61-69 (in Russian).

4. Кашеваров А.В., Стасенко А.Л. Дискретно-капельный режим образования льда. Журнал технической физики, том 90, вып. 1, 2020 г., стр. 46-52 / Kashevarov A.V., Stasenko A.L. Discrete-Drop Mode of Ice Accretion on a Cylinder in Transverse Supercooled Flow. Technical Physics, vol. 65, issue 1, 2020, pp. 41-47.

5. Fröhlich K., Meinke M., and Schröder W. Correlations for inclined prolates based on highly resolved simulations. Journal of Fluid Mechanics, vol. 901, 2020, article A5.

6. Zastawny M., Mallouppas G. et al. Derivation of drag and lift force and torque coefficients for non-spherical particles in flows. International Journal of Multiphase Flow, vol. 39, 2012, pp. 227-239.

7. Schiller L. and Naumann A.: Fundamental calculations in gravitational processing. Zeitschrift Des Vereines Deutscher Ingenieure, vol. 77, 1933, pp. 318–320.

8. Sanjeevi S.K.P., Kuipers J.A.M., & Padding J.T. Drag, lift and torque correlations for nonspherical particles from Stokes limit to high Reynolds numbers. International Journal of Multiphase Flow, vol. 106, 2018, pp. 325-337.

9. Pozorski J. Models of Turbulent Flows and Particle Dynamics. In Particles in Wall-Bounded Turbulent Flows: Deposition, Re-Suspension and Agglomeration. CISM International Centre for Mechanical Sciences (Courses and Lectures), vol 571, Springer, 2017, pp. 97-150.

10. Vigano A. Modélisation numérique et expérimentale des phénomènes de givrage par accrétion de neige collante. Autre. ISAE-ENSMA Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et d’Aérotechique - Poitiers, 2012. 192 p.

11. Амелюшкин И.А., Миллер А.Б., Стасенко А.Л. Оценка периода шероховатости противообледенительных покрытий тела в потоке воздуха с переохлажденными каплями. Вестник МГОУ, серия 'Физика-математика', no. 1, 2021 г., стр. 54-63 / Amelyushkin I.A., Miller A.B., Stasenko A.L. Estimation of the roughness period of anti-ice body coatings in air flow with supercooled droplets. Bulletin MSRU, series Physics and Mathematics, no. 1, 2021, pp. 54-63 (in Russian).


Рецензия

Для цитирования:


АМЕЛЮШКИН И.А., КУДРОВ М.А., МОРОЗОВ А.О., ЩЕГЛОВ А.С. Математические модели и методы расчета процессов, сопровождающих обледенение летательного аппарата. Труды Института системного программирования РАН. 2021;33(5):237-248. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2021-33(5)-14

For citation:


AMELYUSHKIN I.A., KUDROV M.A., MOROZOV A.O., SHCHEGLOV A.S. Mathematical models and methods of numerical investigation of processes which accompany aircraft icing. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2021;33(5):237-248. (In Russ.) https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2021-33(5)-14

Просмотров: 68


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-8156 (Print)
ISSN 2220-6426 (Online)