| Kết quả chính của đề tài |
- Trên cơ sở thu thập, tổng hợp, phân tích tài liệu trong và ngoài nước về phương pháp tính toán khí động học dòng chảy bao nói chung, nghiên cứu tổng quan về các phương pháp đã được thực hiện trong đó tập trung vào các phương pháp mô phỏng dòng chảy thực 3 chiều.
- Dựa trên nghiên cứu tổng quan, tính đến điều kiện tính toán và áp dụng ở Việt Nam, mô hình vật lý toán, mô hình dòng rối, phương pháp xử lý lưới, phương pháp mô hình hóa và phương pháp tính toán đã được lựa chọn đảm bảo yêu cầu tiên tiến cũng như tính khả thi. Hệ lưới cong có cấu trúc được lựa chọn tạo thuận lợi cho việc xấp xỉ điều kiện biên cho các bài toán thực tế. Giả thiết không nén được chấp nhận để giảm thiểu thời gian tính toán trong điều kiện máy tính ở Việt Nam trong khi vẫn phù hợp với các KCB có vận tốc dưới âm. Kỹ thuật giải ẩn với phương pháp sai phân dựa trên đường đặc tính được sử dụng nhằm nâng cao tốc độ, độ ổn định của chương trình tính toán.
- Từ mô hình và các kỹ thuật giải lựa chọn, chương trình tính toán đã được xây dựng trên ngôn ngữ FORTRAN. Do khối lượng số liệu đầu vào và đầu ra rất lớn nên để tránh nhầm lẫn, chương trình được thiết kế theo kiểu đọc và ghi dữ liệu qua các tệp. Mỗi phương án tính cũng được quy định chứa trong một thư mục riêng. Tệp nguồn của chương trình chứa khoảng 9000 dòng lệnh.
- Chương trình tính toán được kiểm định bằng việc sử dụng mô phỏng dòng quanh hai dạng vật thể khác nhau (một dòng bao quanh vật thể hình trụ và một dòng bao quanh vật thể dạng đầu đạn) tương ứng với hai thí nghiệm được coi là chuẩn rộng rãi trên thế giới. Khả năng mô phỏng các đặc trưng quan trọng nhận được trong cả hai dạng dòng. So sánh các kết quả tính toán với các số liệu thí nghiệm chuẩn trên cho thấy sự trùng hợp tốt giữa tính toán và đo đạc.
Chương trình tính toán cũng được sử dụng mô phỏng dòng quanh một dạng máy bay gần giống máy bay siêu nhẹ VNS41 của Bộ Quốc phòng. Kết quả tính toán cho thấy khả năng mô phỏng các đặc trưng quan trọng của dòng chảy bao quanh dạng vật thể bay có cánh. So sánh kết quả tính toán với số liệu thí nghiệm và kết quả tính toán theo công thức nửa thực nghiệm của Viện Kỹ thuật phòng không - Không quân cho thấy sự xấp xỉ tốt về lực nâng nhưng có sự sai khác về lực cản.
Đề tài đã hoàn thành các mục tiêu nghiên cứu được đề ra. Kết quả nghiên cứu của đề tài cũng cho thấy tính toán dòng chảy quanh vật thể bay là một công việc phức tạp với nhiều vấn đề giải quyết liên quan đến khó khăn trong việc xấp xỉ biên dạng hình học, chia lưới, xấp xỉ điều kiện động lực học ... Như đã đặt ra trong mục tiêu đề tài: Mô hình và chương trình tính toán ở đây chỉ phù hợp cho các vật thể bay với vận tốc nhỏ (dưới âm). Mô phỏng chính xác động lực học dòng chảy bao quanh vật thể bay với vận tốc cao (gần âm hoặc trên âm) cần thiết phải xem xét tính nén được của dòng và tính đến các hiệu ứng nhiệt. - Khả năng và phương thức ứng dụng kết quả nghiên cứu
- Phần mềm có thể áp dụng trong việc tính toán, phân tích dòng chảy bao quanh KCB cụ thể.
|
