Аннотация:
Представлен эффективный подход на основе разрывного метода Галеркина высокого порядка точности для расчета начальной стадии обледенения крыла самолета. Задача решена в приближении Эйлера для водяных капель малого размера, не оказывающих влияния на основной поток. Выписаны системы уравнений Навье-Стокса и модели Эйлера для движения водной среды и некоторые соотношения уравнений термодинамики нарастания льда. Сформулированы начальные и граничные условия. Предложена суперкомпьютерная реализация разрывного метода Галеркина для решения указанных систем уравнений. Исследована эффективность параллельной версии программы. Даны комментарии по особенностям организации процедуры расчета. Исследована точность расчета с применением схем разрывного метода Галеркина различного порядка точности. Представлены тестовые случаи обтекания цилиндра и профиля NACA0012 мелкодисперсным потоком переохлажденных капель. Проведено сопоставление расчетных и экспериментальных данных. Сделано заключение о возможности применения разработанной методологии на практике.
Ключевые слова:
обледенение, подход Эйлера, высокий порядок точности, разрывный метод Галеркина, эффективность кода, водность потока, коэффициент захвата, профиль NACA0012, сопоставление с экспериментом.
Поступила в редакцию: 10.04.2023 Исправленный вариант: 22.05.2023 Принята в печать: 03.07.2023