Теория крыла в гиперзвуковом потоке

Целью данного курса является обучение студентов основным понятиям, физической постановке и математической  формулировке краевых задач гиперзвукового обтекания треугольных крыльев на различных режимах вязко-невязкого взаимодействия и методами аналитического и численного их исследования.

Разделы

1. Введение. Оценки для возмущения давления, температуры, плотности газа и скорости поперечного течения в пограничном слое на крыле в случае умеренного и сильного взаимодействия.
2. Физическая постановка и математическая формулировка краевой задачи обтекания тонкого полубесконечного крыла.
3. Закон поперечных плоских сечений для пространственного пограничного слоя на тонком крыле малого удлинения в гиперзвуковом потоке вязкого газа.
4. Краевая задача для обтекания крыльев степенной формы при отсутствии взаимодействия пограничного слоя и внешнего потока. Расчетные исследования и оценка точности приближенных решений для треугольных крыльев.
5. Обтекание крыльев специальной формы, обеспечивающей малые градиенты давления.
6. Пограничный слой на полубесконечных крыльях степенной формы на режиме сильного вязкого взаимодействия (автомодельная задача).
7. Характеристики пограничного слоя в плоскости симметрии треугольного крыла.
8. Методы решения: Релаксационный метод решения автомодельной задачи. Модификация релаксационного метода для случая обтекания с развитыми зонами возвратных вторичных течений. Метод решения трехмерных уравнений пограничного слоя при наличии взаимодействия.
9. Пограничный слой на треугольной пластине на режиме сильного взаимодействия. Сравнение с экспериментом.
10. Пограничный слой на треугольных крыльях конечной длины под углом атаки на режимах умеренного и сильного вязко-невязкого взаимодействия.
11. Обтекание крыльев с изломом передней кромки.
12. Обтекание треугольных крыльев с учетом течения в следе.

В результате освоения дисциплины «Теория крыла в гиперзвуковом потоке» студент должен:

Знать характерные значения параметров течения в пространственном пограничном слое на режиме сильного вязко-невязкого взаимодействия.

Уметь математически сформулировать краевую задачу обтекания треугольных крыльев на режимах умеренного и сильного взаимодействия.

Владеть методами расчета пространственного пограничного слоя на режиме вязко-невязкого взаимодействия.

Рекомендуемая литература

1. Хейз У.Д., Пробстин Р.Ф. Теория гиперзвуковых течений. М.: ИЛ. 1962. -607 с.
2. Башкин В.А., Дудин Г.Н. Пространственные гиперзвуковые течения вязкого газа. М.: Наука. 2000. -288 с.
3. Башкин В.А., Дудин Г.Н. Теория гиперзвуковых вязких течений: Учебное пособие.  М.: МФТИ. 2006. -328 с.

 Дополнительная литература  

1. Нейланд В.Я., Боголепов В.В., Дудин Г.Н., Липатов И.И. Асимптотическая теория сверхзвуковых течений вязкого газа. М.: Физматлит. 2004. -455 с.
2. Neiland V.Ya., Bogolepov V.V., Dudin G.N., Lipatov I.I. Asymptotic Theory of Supersonic Viscous Gas Flows. Elsevier Aerospace Engineering Series. B/H.Oxford.UK. 2008. -536 p.