name: Численное моделирование аэротермодинамики высокоскоростных летательных аппаратов
keyword_list: гиперзвуковые течения, вычислительная аэротермодинамика, химическая кинетика, сильные ударные волны, неструктурированные сетки
abstract: Построена математическая модель вычислительной аэротермодинамики, описывающая трёхмерные, нестационарные, вязкие, химически реагирующие течения гиперзвуковых потоков. Построен численный метод повышенного порядка аппроксимации по пространству для решения систем уравнений газовой динамики и химической кинетики на неструктурированных сетках. Для проведения расчётов аэротермодинамических характеристик высокоскоростных летательных аппаратов сложных геометрических форм реализован данный метод на базе разработанного компьютерного кода ГРАТ. Проведена адаптация модели аналитического представления термодинамических функций равновесного воздуха для учёта физико – химических процессов в высокотемпературном воздухе применительно к численному решению задач гиперзвукового обтекания высокоскоростных летательных аппаратов. Построен метод, позволяющий устранить численную неустойчивость сильных ударных волн при гиперзвуковом обтекании затупленных тел. Проведены исследования влияния нерегулярности расчётной сетки на проявление численной неустойчивости. Проведены численные исследования высокоскоростного обтекания тел с помощью разработанного компьютерного кода ГРАТ. Выполнено сопоставление результатов численного моделирования аэродинамических и тепловых характеристик с экспериментальными данными и с расчётами других авторов. Выполнен сравнительный анализ реализованных математических моделей равновесной термодинамики Крайко и химической кинетики 11-ти компонентного воздуха Парка для учёта физико – химических процессов в высокотемпературном воздухе. Получены распределения массовых концентраций частично ионизированного воздуха и плотности полного теплового потока на поверхности спускаемого аппарата Аполлон-4 при вхождении в атмосферу на гиперзвуковой скорости более 10 км/c.
chairman_dissertation_council.name: Павел
chairman_dissertation_council.surname: Красильников
chairman_dissertation_council.patronymic: Сергеевич
chairman_dissertation_council.position: Заведующий кафедрой "Моделирование динамических систем"
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: K-5001-2013
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7003959738
chairman_dissertation_council.rinc_id: 8050
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Юрий
organization_supervisor.surname: Равикович
organization_supervisor.patronymic: Александрович
organization_supervisor.position: проректор по научной работе
organization_supervisor.degree: Доктор технических наук
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 30.17.31
rubrics.name: Пограничный слой
rubrics.code: 30.17.35
rubrics.name: Тепломассоперенос
rubrics.code: 30.17.33
rubrics.name: Газовая динамика
rubrics.code: 27.41.19
rubrics.name: Численные методы решения дифференциальных и интегральных уравнений
rubrics.code: 30.17.23
rubrics.name: Вязкая жидкость
oecds.code: 02.03.AI
oecds.name: ENGINEERING, AEROSPACE
oecds.code: 01.03.UF
oecds.name: PHYSICS, FLUIDS & PLASMAS
speciality_codes.name: Механика жидкости, газа и плазмы
speciality_codes.code: 01.02.05
supervisors.fio: Молчанов А.М.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Теплофизика и теоретическая теплотехника
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Иванов В.С.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Горшков А.Б.
opponents.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
opponents.speciality_code: Механика жидкости, газа и плазмы
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: МАИ
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)"
protection_organization.ogrn: 1037739180820
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: МФТИ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)"
author_organization.ogrn: 1027739386135
author_organization.supervisor_name: НИКОЛАЙ
author_organization.supervisor_surname: КУДРЯВЦЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения