Исследование с использованием суперкомпьютера физических особенностей нестационарных турбулентных течений и газодинамического управления этими течениями в элементах силовой установки гиперзвукового летательного аппарата (в рамках Программы № 56 Фундаментальные основы прорывных технологий в интересах национальной безопасности ) (№0065-2018-0406)

Объекты исследования: система газодинамического управления потоком и ее взаимодействие с течением внутри канала силовой установки высокоскоростного летательного аппарата, а также методы повышения эффективности расчета, связанные с этим процессов на суперкомпьютере.Рассмотрена актуальная задача расчета применения синтетических струй для управления течением в модельном воздухозаборнике высокоскоростного летательного аппарата (для которого известны экспериментально подтвержденные характеристики рабочего процесса). Подобные расчеты ввиду своей требовательности к вычислительным ресурсам выполняются на суперкомпьютере. Рассмотрена единственная синтетическая струя, которая выдувалась в вертикальном направлении поперек потока в конце первой панели торможения модельного воздухозаборника. Были исследованы варианты струи с частотой 1000 Гц и различными углами выдува, а также значениями амплитуды. Установлено, что во всех исследованных случаях синтетические струи практически удаляют большую отрывную зону перед входом в канал изолятора воздухозаборника и обеспечивают торможение потока в канале изолятора. Были выбраны параметры q и α, обеспечивающие наилучшие результаты по торможению потока в канале изолятора. При моделировании влияния синтетической струи на течение в модельном воздухозаборнике использованы методы подготовки расчетных сеток, позволяющие повысить эффективность проведения расчетов на суперкомпьютере. Область применения: проектирование силовых установок высокоскоростных летательных аппаратов, создание отечественных кодов суперкомпьютерного моделирования, развитие методов повышения эффективности использования суперкомпьютера при выполнении расчетов.