Численное моделирование турбулентного обтекания неподвижного винта дрона с использованием метода погруженных границ

В предложенной работе исследуется возможность моделирования течения близи винта дрона на односвязной сетке с использованием метода погруженной границы. Важной частью методики является адаптация подвижной, сохраняющей свою топологию сетки к поверхности обтекаемого тела. Положение и форма тела задаются интерполяционной решеткой, на которой хранится функция расстояния до поверхности тела, а также ряд параметров геометрии. Метод, описанный в данной работе, как правило применяется для моделирования течения вблизи подвижных тел, но здесь рассматривается стационарная постановка для оценки возможностей применения предложенного метода для моделирования течения вблизи тел сложной формы, где присутствуют участки высокой кривизны и тонкие кромки. Для предложенной постановки задачи приводятся результаты расчета, проведенного классическим методом на сетке, согласованной с телом, и результаты моделирования, полученные с использованием метода погруженных границ на односвязной сетке. В работе анализируется сравнение результатов данных подходов, оценивается возможность применения метода погруженной границы в комбинации с сеточной адаптацией для моделирования обтекания тел сложной формы и обозначаются слабые места предложенного подхода.