Publication:
Numerical simulation of aerodynamic problems based on adaptive mesh refinement method

Дата
2020
Авторы
Struchkov, A. V.
Volkov, K. N.
Kurkin, A. A.
Zhuckov, R. N.
Kozelkov, A. S.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
СарФТИ НИЯУ МИФИ
Город Саров Нижегородской области имеет статус закрытого административно-территориального образования (ЗАТО). В 1952 году в Арзамасе – 16 (ныне г. Саров) на правах вечернего вуза было открыто вечернее отделение №4 МИФИ. За прошедшие годы в Сарове сформировано учебное заведение нового типа, применяющее технологию образования с открытой структурой – исследовательский университет, который использует интеллектуальную и экспериментальную мощь лучших научных и образовательных школ России и других стран. Сегодня СарФТИ НИЯУ МИФИ – это более 1400 студентов в том числе: очной формы обучения – около 1000 чел.; очно-заочной формы обучения – более 300 чел.; на средне-профессиональном обучении – более 150 чел.; аспирантура – около 50 чел.. Основные цели и задачи СарФТИ: Многоуровневая подготовка квалифицированных кадров с учётом специфики ядерного образования и региональных потребностей. Целевая подготовка специалистов на базе наукоемких технологий обучения. Переподготовка кадров с учетом потребности атомной отрасли и регионов. Создание и сохранение критических технологий и знаний в атомной отрасли. Поиск и работа с одаренными школьниками. Основной особенностью СарФТИ НИЯУ МИФИ является глубокая интеграция с Российским Федеральным Ядерным Центром ВНИИЭФ, на базе которого созданы 9 выпускающих кафедр, обеспечивающих подготовку специалистов по наиболее востребованным для отрасли направлениям. Довузовская подготовка В СарФТИ НИЯУ МИФИ построена уникальная система работы со школьниками Сарова, школ близлежащих районов Нижегородской области, республики Мордовия, а также других районов страны. Благодаря этому, ежегодно в СарФТИ поступает по 60-70 талантливых ребят из различных уголков России. СарФТИ НИЯУ МИФИ ведет подготовку по 11 направлениям и специальностям ВПО, 5 программам послевузовского профессионального образования, 5 программ СПО.
Выпуск журнала
Аннотация
© 2020 IAANumerical simulation of aerodynamic problems using an algorithm, which identifies shock regions and refines the mesh there using an adaptive mesh refinement method, is performed. The static mesh adaptation method is based on cell partitioning by adding new nodes to cell faces. The method of identification of the shock regions using a pressure and density gradient criterion and its verification are presented. The use and applications of the developed algorithm are illustrated, and supersonic and hypersonic flows with strong shock waves are calculated. The results computed explore the shock-wave structure of the flow, which develops near the nose cone section of a body and determines its aerodynamic performance. The aerodynamic performance of bodies with different nose cone designs, including a body with a spike and a pointed cone with an opposing gas jet injected from the nose section, are evaluated based on the proposed method. The method of static mesh adaptation provides a visually sharper picture of the flow around the body and reduces the numerical error of drag coefficient calculations in comparison with wind tunnel measurements. The results computed on meshes of similar resolution constructed with the adaptation method and automatic mesh generator are compared. The results computed on the adaptive mesh are similar to those computed on the mesh generated automatically, but the adaptive mesh has a smaller number of cells.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Numerical simulation of aerodynamic problems based on adaptive mesh refinement method / Struchkov, A.V. [et al.] // Acta Astronautica. - 2020. - 172. - P. 7-15. - 10.1016/j.actaastro.2020.03.019
Коллекции