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
- Введение. Оценки для возмущения давления, температуры, плотности газа и скорости поперечного течения в пограничном слое на крыле в случае умеренного и сильного взаимодействия.
- Физическая постановка и математическая формулировка краевой задачи обтекания тонкого полубесконечного крыла.
- Закон поперечных плоских сечений для пространственного пограничного слоя на тонком крыле малого удлинения в гиперзвуковом потоке вязкого газа.
- 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.
- Обтекание крыльев специальной формы, обеспечивающей малые градиенты давления.
- Пограничный слой на полубесконечных крыльях степенной формы на режиме сильного вязкого взаимодействия (автомодельная задача).
- Характеристики пограничного слоя в плоскости симметрии треугольного крыла.
- 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.
- Пограничный слой на треугольной пластине на режиме сильного взаимодействия. Сравнение с экспериментом.
- Пограничный слой на треугольных крыльях конечной длины под углом атаки на режимах умеренного и сильного вязко-невязкого взаимодействия.
- Обтекание крыльев с изломом передней кромки.
- 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
- Хейз У.Д., Пробстин Р.Ф. Теория гиперзвуковых течений. М.: ИЛ. 1962. -607 с.
- Башкин В.А., Дудин Г.Н. Пространственные гиперзвуковые течения вязкого газа. М.: Наука. 2000. -288 с.
- Башкин В.А., Дудин Г.Н. Теория гиперзвуковых вязких течений: Учебное пособие. М.: МФТИ. 2006. -328 с.
Дополнительная литература
- Нейланд В.Я., Боголепов В.В., Дудин Г.Н., Липатов И.И. Асимптотическая теория сверхзвуковых течений вязкого газа. М.: Физматлит. 2004. -455 с.
- 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.
