Численное решение задач сверхзвуковой аэродинамики с помощью современных схем сквозного счета

Доклад посвящен применение современных схем сквозного счета к решению задач, возникающих в сверхзвуковой аэродинамике и некоторых других разделах механики и электродинамики сплошных сред.
После краткого обзора вычислительных алгоритмов и разработанных расчетных кодов представлены результаты численного решения конкретных задач. Рассказывается об исследованиях взаимодействий ударных волн, включая восходящую к работам Э. Маха и Дж. фон Неймана проблему перехода от регулярного к маховскому отражению и ударно-волновые конфигурации, возникающие при трехмерном взаимодействии скачков уплотнения. Показано, что гистерезис перехода является типичной особенностью течений, включающих взаимодействующие газодинамические разрывы.
Приводятся результаты прямого численного моделирования развития возмущений и перехода к турбулентности в свободных и пристенных сверхзвуковых течениях: пограничных и вязких ударных слоях, слоях смешения и струях.
Обсуждаются особенности численного моделирования разреженных течений с помощью континуального и молекулярно-кинетического подходов, использовании для их описания модельных кинетических уравнений и решении уравнения Больцмана методом прямого статистического моделирования.
Рассматриваются также вопросы, связанные с моделированием детонационных волн, двумерной вырождающейся турбулентности и новой формулировкой уравнений Максвелла для численного моделирования распространения электромагнитного излучения в вакууме и сплошных средах.