Книга «Краевые задачи для трансзвуковых потоков» посвящена исследованию трансзвуковых потоков, возникающих вокруг движущихся объектов при приближении и преодолении ими звукового барьера. В этой области скоростей возникают серьезные проблемы, такие как отрыв потока, вызванный ударными волнами, который может привести к потере управления летательным аппаратом. Еще одна важная практическая задача - повышение аэродинамических характеристик самолетов на крейсерском режиме, что приводит к значительной экономии топлива. Успех применения численных методов для моделирования трансзвуковых потоков и проектирования летательных аппаратов зависит от развития математической теории, лежащей в их основе. В книге представлен прорыв в анализе разрешимости краевых задач, позволяющий обосновать сходимость конечно-элементных аппроксимаций для безударных потоков и создать основу для более надежного использования существующих численных методов. Также анализируются физические аспекты, связанные с образованием и распространением слабых ударных волн. Это способствует пониманию крайней чувствительности трансзвуковых потоков к возмущениям параметров набегающего потока. Развитая теоретическая база позволяет сформулировать перспективные концепции проектирования профилей крыла и активного управления потоком за счет изменения формы крыла или отсоса/нагнетания через перфорированную поверхность.
Эта монография представляет интерес для специалистов в области прикладной математики, численного анализа применительно к аэродинамике, а также для разработчиков алгоритмов вычислительной гидродинамики в авиастроительной отрасли. Она дает инженерам-конструкторам необходимую математическую теорию для разработки новых концепций проектирования профилей крыла и управления потоком.
Книга представляет прорыв в анализе разрешимости краевых задач, что делает возможным установление сходимости приближений с конечными элементами для потока без ударных волн и создание основы для усовершенствования существующих численных методов. Кроме того, анализируются физические аспекты, связанные с формированием и распространением слабых ударных волн. Это способствует пониманию крайней чувствительности сверхзвукового потока к условиям набегающего потока. Разработанная теоретическая база предоставляет многообещающие концепции в областях проектирования профилей и активного управления потоком путем модификации профиля крыла или нагнетания/вдувания через перфорированную поверхность. Настоящая книга фокусируется на вычислительной гидродинамике и решает практические проблемы, такие как проектирование профиля и управление потоком. В ней подробно рассматриваются разработки последней двух десятилетий, которые крайне необходимы ученым и инженерам-исследователям в приложениях математики и численного анализа, во временной области в аэродинамике и для разработчиков алгоритмов в вычислительной гидродинамики в аэрокосмической промышленности. Книга дает дизайнерам-инженерам теоретическую базу, необходимую для создания новых концепций в проектировании профилей и управлении потоком.
Книга освещает проблемы пограничного слоя при трансзвуковых потоках. Проблемы пограничного слоя играют важную роль в расчётах воздушного потока при воздушеврещении и приводят к экстремальной чувствительности течения к небольшим изменениям входных условий.
Электронная Книга «Boundary Value Problems for Transonic Flow» написана автором Alexander Kuz'min G в году.
Минимальный возраст читателя: 0
Язык: Английский
ISBN: 9780470852958
Описание книги от Alexander Kuz'min G
Transonic flow occurs around moving objects as they approach and cross the sound barrier. Serious problems can occur at this point, such as shock-induced flow separation which can cause the aircraft to spin out of control. Another important practical problem is the achievement of higher aerodynamic performance of aircraft at cruise conditions, which leads to considerable fuel savings. The success in application of numerical methods for simulation of transonic flow and aircraft design depends on developments in the underlying mathematical theory. This book presents a breakthrough in the solvability analysis of boundary value problems, which makes it possible to establish convergence of finite element approximations for shock-free flow and to provide a framework for putting the existing numerical methods on a more sound basis. Also, physical aspects concerned with patterns of formation and propagation of weak shock waves are analysed. This contributes to the understanding of the extreme sensitivity of transonic flow to perturbation of freestream conditions. The developed theoretical knowledge base yields promising concepts of the airfoil design and active flow control by airfoil/wing shape modifications or suction/blowing through a perforated surface. Boundary Value Problems for Transonic Flow * Focuses on Computational Fluid Dynamics. * Addresses practical problems, such as airfoil design and flow control. * Presents developments made in the last two decades. In essence this is a much needed monograph for researchers and engineers in applied mathematics and numerical analysis applied to aerodynamics and for algorithm developers in Computational Fluid Dynamics in the aircraft industry. It gives design engineers the underlying mathematical theory necessary for developing new concepts for airfoil/wing design and flow control.
