К задаче оптимального управления турбулентным пограничным слоем на проницаемой поверхности в сверхзвуковом потоке газа

 
Код статьиS056852810000559-5-1
DOI10.31857/S056852810000559-5
Тип публикации Статья
Статус публикации Опубликовано
Авторы
Аффилиация: Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева (КАИ)
Аффилиация: Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева (КАИ)
Адрес: Российская Федерация
Название журналаИзвестия Российской академии наук. Механика жидкости и газа
ВыпускНомер 4
Страницы136-145
Аннотация

Рассматривается задача построения закона распределения нормальной составляющей скорости вдува в турбулентный пограничный слой при сверхзвуковых скоростях обтекания, обеспечивающей минимальное значение конвективного теплового потока, передаваемого от пограничного слоя к обтекаемой поверхности. В качестве изопериметрического условия выступает мощность системы управления, рассчитываемая с учетом фильтрационного закона Дарси. Задача решается с использованием метода обобщенных интегральных соотношений А. А. Дородницына. Проведенные вычислительные эксперименты для случая обтекания сферы показали эффективность оптимальных законов вдува по сравнению с равномерным законом: выигрыш в значении минимизируемого функционала достигает 31.82%.

Ключевые словасверхзвуковое течение, турбулентный пограничный слой, оптимальное управление, тепловые потоки, сферическая поверхность
Получено09.10.2018
Дата публикации13.10.2018
Кол-во символов737
Цитировать   Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 1243

Оценка читателей: голосов 0

1. Сиразетдинов Т. К. Оптимальные задачи газодинамики // Изв. вузов. Авиационная техника. 1963. № 2. С. 26–29.

2. Сиразетдинов Т. К. Оптимизация систем с распределенными параметрами. М.: Наука, 1977. 480 с.

3. Крайко А. Н. К оптимальному управлению пограничным слоем // Изв. вузов. Авиационная техника. 1979. № 1. С. 124–125.

4. Гараев К. Г. Об одном следствии из теоремы Э. Нетер для двумерных вариационных задач типа Майера // ПММ. 1980. Т. 44. № 3. С. 448–453.

5. Жанабеков Ж. Ж., Лукьянов А. Т. Об оптимальном управлении теплообменом на пористой поверхности // Изв. вузов. Авиационная техника. 1977. № 2. С. 55–61.

6. Бильченко Н. Г. К задаче оптимального управления пограничным слоем неравновесно диссоциирующего замороженного газа // Изв. вузов. Авиационная техника. 2002. № 2. С. 12–15.

7. Овчинников В. А. Оптимальное управление трением на круговом цилиндре с учетом обратного влияния пограничного слоя // Изв. вузов. Авиационная техника. 2007. № 2. С. 23–25.

8. Кузнецов В. К. Об оптимальном вдуве в пограничный слой в сверхзвуковом потоке на проницаемом цилиндре // Вестн. КГТУ им. А. Н. Туполева. 2006. № 2. С. 43–45.

9. Mukhametzyanov I. R. Analysis of friction and heat flux on a sphere in the turbulent supersonic flow // Russian Aeronautics. 2013. V. 56. № 2. P. 160–165.

10. Лапин Ю. В. Турбулентный пограничный слой в сверхзвуковых потоках газа. М.: Наука, 1982. 312 с.

11. Сафаров Р. А., Тирский Г. А. Турбулентный пограничный слой с теплообменом // Тр. Моск. физ.-техн. ин-та. Сер. 1. Аэромеханика. Процессы управления. М.: Изд-во МФТИ, 1973. С. 43–58.

12. Дородницын А. А. Об одном методе решения уравнений ламинарного пограничного слоя // Прикл. математика и техн. физика. 1960. № 3. С. 111–118.

13. Гараев К. Г. Об оптимальном управлении тепломассообменом в ламинарном пограничном слое сжимаемого газа на проницаемых поверхностях // Изв. АН СССР. МЖГ. 1988. № 3. С. 92–100.

14. Лю-Шень-Цуань. Расчет ламинарного пограничного слоя в сжимаемом газе при наличии отсоса или вдува // Вычисл. матем. и физика. 1962. № 5. С. 868–883.

15. Павловский Ю. Н. Численный расчет ламинарного пограничного слоя в сжимаемом газе // Вычисл. матем. и физика. 1962. № 5. С. 884–901.

16. Garaev K. G., Kuznetsov V. K. An invariant variational problem of the laminar boundary layer // J. Appl. Mathem. Mechanics. 2011. V. 75. № 4. С. 404–409.

17. Гараев К. Г. Группы Ли и теория Нётер в проблеме управления с приложениями к оптимальным задачам пограничного слоя. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 1994. 240 с.

18. Лебедев А. А., Чернобровкин Л. С. Динамика полета беспилотных летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1973. 616 с.

Система Orphus

Загрузка...
Вверх