RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Труды института системного программирования РАН // Архив

Труды ИСП РАН, 2021, том 33, выпуск 6, страницы 241–252 (Mi tisp658)

Разработка решателя flagmanFoam для моделирования обледенения летательных аппаратов в условиях натекания мелких капель

К. А. Ватутинa, М. В. Крапошинa, М. А. Кудровb, А. Б. Миллерc, В. Г. Мельниковаad, С. М. Сауткинаad, А. О. Морозовb, А. А. Шевелевad

a Институт системного программирования им. В.П. Иванникова РАН
b Московский физико-технический институт
c Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н. Е. Жуковского
d Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана

Аннотация: Работа посвящена созданию программного комплекса flagmanFoam, разрабатываемого на базе пакета OpenFOAM v2012. Решатель предназначен для моделирования процессов обледенения в условиях натекания мелких капель, при характерном размере до 40 мкм, что соответствует Приложению C Авиационных правил АП-25. Приведены физико-математические модели, реализованные в решателе: для описания динамики газокапельного потока используется Эйлер-Эйлер подход , термодинамическая модель Майерса используется для описания процесса нарастания жидкой пленки и льда, для движения межфазной поверхности используется Coupled Level Set – VoF метод, для учета взаимодействия между жидкостью и обтекаемым телом используется метод погруженных границ, турбулентная вязкость вычисляется с помощью k-w SST модели турбулентности. Представлены результаты моделирования на тестовых задачах и сравнение с экспериментальными данными.

Ключевые слова: обледенение, переохлажденные капли, нарастание льда, моделирование, многофазная среда, поверхность.

DOI: 10.15514/ISPRAS-2021-33(6)-17



© МИАН, 2024