МОДЕЛЮВАННЯ ОБТІКАННЯ СИСТЕМИ КЕРОВАНИХ КРИЛ (ПРОФІЛІВ) У ПОТОЦІ ІДЕАЛЬНОЇ НЕСТИСЛИВОЇ РІДИНИ

Автор(и)

  • Павло Олексійович Васін Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна https://orcid.org/0009-0001-4480-0347
  • Станіслав Олексійович Довгий Інститут телекомунікацій та глобальної інформації Космос НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0003-1078-0162
  • Олексій Григорович Лебідь Національна академія наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-4003-8068
  • Дмитро Іванович Черній Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна https://orcid.org/0000-0002-6378-8048

DOI:

https://doi.org/10.20998/2222-0631.2025.02(9).02

Ключові слова:

ідеальна нестислива рідина, керовані крила, коливальні рухи, циркуляційна потенційна течія, метод дискретних особливостей

Анотація

Стаття присвячена моделюванню обтікання системи керованих крил (профілів) в ідеальній нестисливій рідині. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю розробки обчислювальної технології для визначення в режимі реального часу скалярних та векторних характеристик керованого руху розподілених у просторі системи крил, які утворюють коливальний рушій. Режими руху системи крил виходять за межи лінійної теорії. Представлено математичну модель циркуляційної відривної течії навколо рухомих крил, які разом з вихровим слідом утворюють рухомі межи області течії. Обчислювальна технологія базується на застосуванні методу дискретних особливостей. Запропоновано модель нестаціонарно відривного обтікання системи M тонких профілів з округленою передньою кромкою в якої враховується нестаціонарний режим обтікання системи крил. Удосконалено чисельно-аналітичну модель обчислення поля тиску в області змінної зв’язності, що дозволяє визначати як миттєві розподілені аерогідродинамічні характеристики на кожному крилі, так і усереднені інтегральні АГДХ системи крил в цілому. Запропоновано математичну модель керування рухом крил, яка суттєво покращує енергоефективність та тяглові характеристики коливального рушія. У системному обчислювальному експерименті виявлено кількісні та якісні закономірності формування та еволюції сліду за системою з керованим рухом крил, визначено умови виникнення когерентних вихрових структур. Представлено порівняння результатів обчислювального експерименту з результатами натурного моделювання

Біографії авторів

Павло Олексійович Васін, Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Асистент кафедри моделювання складних систем, факультет комп’ютерних наук та кібернетики

Станіслав Олексійович Довгий, Інститут телекомунікацій та глобальної інформації Космос НАН України

Доктор фізико-математичних наук, професор, академік НАНУ, завідувач відділу фізичного і математичного моделювання ІТГІП НАН України

Олексій Григорович Лебідь, Національна академія наук України

Доктор технічних наук, старший дослідник, заступник директора ІТГІП НАНУ з наукової роботи

Дмитро Іванович Черній, Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Доктор технічних наук, доцент, завідувач кафедри моделювання складних систем, факультет комп’ютерних наук та кібернетики

Посилання

Dovgiy S. O., Lyashko S. I., Cherniy D. I. Algorithms of the Discrete Singularity Method for Computing Technologies. Cybernetics and Systems Analysis. 2017, Vol. 53, no. 6, pp. 950 – 962. DOI: 10.1007/s10559-017-9997-4.

Dovgiy S. A., Lifanov I. K., Cherniy D. I. The method of singular integral equations and computational technologies. Kyiv, "Yuston" Publ., 2016. 308 p.

Cherniy D., Vasin P., Pylypchenko I. Hypersingular integrals method for computation technologies. XXXVIII International Conference Problems of Decision Making Under Uncertainties (PDMU – 2023). 2023, Page 28. Available at : http://pdmu.univ.kiev.ua/ PDMU_2023/PDMU- 2023_End.pdf (accessed 25 May 2025).

Vasin P. O. Algorytm kontrolyu umovy nepronyknosti dlya metodu dyskretnykh osoblyvostey [Algorithms for control enforcement of the impermeability condition for the method of discrete singularities]. Visnyk Natsional'nogo tekhnichnigo universytetu «KhPI». Seriya : Matematychne modelyuvannya v tekhnitsi ta tekhnologiyakh [Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Mathematical modeling in engineering and technologies]. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ., 2023, no. 1, pp. 29–35. DOI: 10.20998/2222-0631.2023.01.05.

Vasin P. A., Cherniy D. I. Modelirovanie tryekhmernoy vikhrevoy struktury [Modeling of a three-dimensional vortex structure]. Komp"yuternaya matematika [Computer mathematics]. Kyiv, Instytut kibernetyky NANU Publ., 2018, no. 1, pp. 9–16.

Dovgiy S.A. Aerogidrodinamika dvizhushhikh kryl'ev [Aerohydrodynamics of moving wings]. Kyiv, "Yuston" Publ., 2016. 276 p.

Cherniy D. I., Vasin P. O., Pylypchenko I. Yu. Matematychni modeli vidryvnykh techiy [Mathematical models of separated flows]. Tezy. VIІ Mizhnarodna naukova konferentsiya "Suchasni problemy mekhaniky" (160-richchya kafedry mekhaniky KNU) [Abstracts of the VII International Scientific Conference Modern Problems of Mechanics (160th Anniversary of the Department of Mechanics Taras Shevchenko National University of Kyiv)]. Kyiv, Ukraine, 2023. P. 67. Available at : http://lcwf.univ.kiev.ua/wpcontent/uploads/2023/08/ABSTRACTS_MPM_2 023_UKR.pdf

(accessed 26 May 2025).

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-10-13