РЕЗУЛЬТАТЫ СИСТЕМАТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ

Ниже приведены некоторые справочные данные, полученные по результатам расчетов и позволяющие оценить течение около конусов b=5¸25^о (здесь b - угол полураствора конуса) под углами атаки до 10^о.

На рис.2.15 и 2.16 изображены соответственно коэффициенты волнового сопротивления Cx и подъемной силы Cn конуса в виде изолиний в области параметров (M, b).

Рис.2.15 Коэффициент волнового сопротивления Cx

Рис.2.16 Коэффициент нормальной силы Cn

Расчеты выполнены при a=1^о на сетке 26´31 с выделением головной волны. Отметим, что расчет с выделением волны вызывает определенные трудности при малых числах Маха и углах b, что связано со слабой ударной волной на подветренной стороне в этом случае. Кроме того, при малых числах М и увеличении угла b возникают определенные трудности, но связанные в этом случае с тем, что число Маха за ударной волной становится меньше 1. Фактически в этом случае конического решения не существует, что и выражается в неустойчивости счета. Во всех этих случаях большое значение имеет начальное приближение - последовательность приближения (по числу М, по углам b и a) к искомому решению.

Коэффициент Cx изменяется плавно: растет с увеличением b и почти не изменяется от M (за исключением области малых сверхзвуковых скоростей). Коэффициент Cn уменьшается с повышением b, и увеличивается с ростом М.

На рис.2.17 - 2.20 приведены распределения давления при a=5^о и числе М=2, 3, 4, 5, 6 по поверхности конуса b=5, 10, 15, 20^о, соответственно

Рис.2.17

Рис.2.18

Рис.2.19

Рис.2.20

На рис.2.21 - 2.24 изображены положения головной волны при a=5^о и числе М=2, 3, 4, 5, 6 по поверхности конуса b=5, 10, 15, 20^о. соответственно

Рис.2.21 Рис.2.22

Рис.2.23 Рис.2.24

В конце 80-х годов расчет невязкого течения около конуса под углом атаки на персональном компьютере (типа РС АТ 286) был неподъемной задачей, но вполне доступной задачей для «большего» компьютера (решение получали в течение часа).

В настоящее время расчет невязкого течения около конуса осуществляется в течение нескольких секунд, что позволяет проводить параметрические расчеты и при необходимости использовать сетки с большим количеством узлов.

Глава 3