Моделирование процессов взаимодействия продольных вихревых структур в сверхзвуковом потоке

Предлагается проект, целью которого является комплексное расчётное и экспериментальное моделирование и выявление основных закономерностей развития, диссипации, взаимодействия и слияния пары продольных вихрей в следе за вихрегенераторами при сверхзвуковых скоростях. Будет выполнено численное моделирование в рамках нестационарных уравнений газовой динамики с использованием современных вихреразрешающих подходов. Разработанные исполнителями проекта параллельные алгоритмы будут реализованы в виде программного комплекса для высокопроизводительных вычислительных систем К-60 и К-100 ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. Комплекс экспериментальных методов включает в себя: оптическую диагностику течения, термоанемометрию, пневмометрическое зондирование течения. В результате выполнения проекта будут получены новые данные о полях параметров потока, структуре течения, особенностях взаимодействия, диссипации разрушения и слияния продольных вихрей в сверхзвуковом потоке. Будут развиты и апробированы методы расчёта и экспериментальной диагностики сложных пространственных турбулентных сверхзвуковых течений и выполнена их валидация. Актуальность исследования обусловлена: 1) отсутствием надёжных апробированных методов компьютерного и экспериментального моделирования процессов взаимодействия вихревых структур при сверхзвуковых скоростях; 2) практическим приложением результатов исследования для решения задач снижения заметности летательного аппарата, воздействия на окружающую среду и на несущие поверхности летательного аппарата, расположенные ниже по потоку, улучшения процессов смешения в камерах сгорания перспективных воздушно-реактивных двигателей.