Научная визуализация

Scientific Visualization

Электронный журнал открытого доступа

 Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ"

      ISSN 2079-3537      

 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             
Научная визуализация
Год выпуска: 2013
Квартал: 3
Том: 5
Номер: 3
Страницы: 52 - 64
Название публикации: ОБРАТНАЯ ЗАДАЧА АНАЛИЗА ПОВЕРХНОСТНОГО ЭНЕРГОВКЛАДА НА ОСНОВЕ СРАВНЕНИЯ ЧИСЛЕННОЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ УДАРНОЙ ВОЛНЫ ПО ВОЗМУЩЕННОЙ РАЗРЯДОМ ОБЛАСТИ
Авторы: Е. Коротеева (Россия), И. Иванов (Россия)
  Статья рекомендована к печати программным комитетом 12-й международной научно-технической конференции "Оптические методы исследования потоков" (ОМИП-2013).
Адреса авторов: Е. Коротеева
koroteeva@physics.msu.ru
Московский государственный университет имении М.В. Ломоносова, Москва, Россия
 
И. Иванов
Московский государственный университет имении М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Краткое описание: В данной статье рассмотрено воздействие зоны импульсного поверхностного энергоподвода на нестационарное течение с ударной волной в канале прямоугольного сечения. На примере анализа возникающего сверхзвукового пространственного течения проиллюстрирована эффективность взаимодействия экспериментальной теневой и численной визуализации.
В экспериментах теневым методом регистрировалось течение, образующееся при движении плоской ударной волны с числом Маха М=1.5-3.0 по области распределенного скользящего разряда наносекундной длительности («плазменного листа») через 40-500 мкс после его инициирования. Благодаря уникальной геометрии экспериментальной установки, газодинамическое течение в разрядной секции ударной трубы оказывалось в высокой степени двумерным. Это позволило выполнять и анализировать расчеты как в трехмерной, так и в двумерной постановке. Численное моделирование проводилось на основе решения уравнений Навье-Стокса и Эйлера для сжимаемого газа и модели мгновенного энерговклада.
Сравнение экспериментальных теневых снимков с результатами расчетной визуализации позволило восстановить всю динамику высокоскоростного процесса, а также решить обратную задачу – оценить энергетические параметры энерговклада в газ в начальный момент. Трехмерные численные расчеты выявили особенности пространственной структуры течения в зоне энерговыделения, недоступные для визуализации экспериментальным теневым методом, а также степень применимости двумерного приближения.
Язык: Русский