Введение к работе
Актуальность работы. Проектирование крыловых профилей, обладающих улучшенными аэродинамическими характеристиками, является предметом особого интереса исследователей, занимающихся теоретической и прикладной аэрогидродинамикой. Улучшения аэродинамических характеристик можно добиваться разными средствами, например, совершенствуя геометрию профиля или используя системы активного управления потоком, обтекавшим профиль. К числу таких систем относится отсос из потока заторможенных слоев или их ускорение с помощью вдува. Отсос и вдув на профиле используются для устранения отрыва пограничного слоя (ПС), увеличения подъемной силы, для охлаждения или обогрева поверхности крыла. В зависимости от того, для каких целей предполагается применять отсос или вдув, зависит их интенсивность. В случае, когда интенсивность велика, необходимо учитывать влияние отсоса (вдува) на поток (а не только на пограничный слой).
Целью диссертации является разработка численно - аналитических методов решения обратных краевых задач аэрогидродинамики (ОКЗА) при наличии на профиле проницаемых участков, отсос или вдув через которые моделируется дискретным или распределенным способом; создание алгоритмов и составление программ решения ОКЗА для проницаемых профилей; реализация на ЭВМ вычислительных алгоритмов и проведение числовых расчетов с целью изучения влияния отсоса и вдува на геометрию и аэродинамические характеристики профиля.
Научная новизна. В диссертации разработаны методы аэродинамического проектирования контура крылового профиля при наличии на нем проницаемых участков, через которые происходит отсос или вдув. Рассмотрены различные математические модели устройства отсоса (вдува), соответствующие встречающимся на практике. Построены интегральные представления решений этих задач в рамках принятых математических моделей, записаны условия разрешимости.-Рассмотрена возможность увеличения подъемной силы безотрывно обтекаемого крылового профиля путем отсоса или вдува, моделируемых стоком или источником. В ОКЗА с распределенным отсосом предложен способ задания скорости, обеспечива-
ющии безотрывность ламинарного ПС: по проницаемому участку нормальная составлявдая скорости задается из условия безотрыв-ности обтекания. Проведены числовые расчеты, результаты которых представлены в виде рисунков и таблиц.
Практическая ценность. Разработанные вычислительные алгоритмы и программы могут быть использованы при проектировании профилей крыльев самолетов дозвуковой авиации.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы по мере их получения докладывались на семинарах отдела краевых задач НИШУ им. Н.Г.Чеботарева (руководитель - профессор Н.Б.Ильинский), на итоговых научных конференциях Казанского государственного университета (198?-1992 г.г.), на I Республиканской конференции Механика машиностроения" (г. Брежнев, 1987г.), на Научно-технической конференции, посвященной 125-летию со дня рождения А.Н.Крылова (г.Ленинград, 1988г.), на ЕД Всесоюзных научных школах 'Тидродинамика больших скоростей" (г.Чебоксары, 1989г., 1992г.), на I Всесоюзной школе -конференции 'Математическое моделирование в машиностроении" (г.Куйбышев, 1990г.), на Международной конференции "Математические модели механики сплошной среды", посвященной памяти академика Н.Н.Яненко (г.Новосибирск, 1991г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, список которых приведен в конце автореферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, приложения и списка литературы. Работа изложена на 115 страницах машинописного текста, содержит 46 рисунков. Список литературы насчитывает 61 наименование. .