Пространственное сверхзвуковое турбулентное обтекание тел под малыми углами атаки

В данной работе получил дальнейшее развитие метод малого параметра (ММП), предложенный в [1,2] для расчета пространственного ламинарного вязкого ударного слоя. Метод распространен на случай решения задачи о трехмерном сверхзвуковом обтекании тел вязким газом с учетом турбулизации потока и протекания равновесных физико-химических процессов. Для описания турбулентного течения ионизованного и диссоциированного воздуха используется трехмерная система полных уравнений вязкого ударного слоя (ПВУС), записанная в квазисовершенной форме [3], причем коэффициент турбулентной вязкости и турбулентное число Прандтля рассчитываются на основе двухслойной алгебраической модели, предложенной в [4]. Системы уравнений, возникающие в результате применения ММП, решаются численно методом глобальных итераций [1, 2]. Были проведены расчеты обтекания длинных затупленных тел под малыми углами атаки в широком диапазоне чисел Рейнольдса и Маха. Сравнение с численными и экспериментальными данными показало, что предложенный метод позволяет определять с высокой точностью как локальные, так и интегральные характеристики течения и может быть эффективно использован для совместного решения задачи баллистики и обтекания [5] с учетом реальных свойств газа. Характерное время счета одного варианта составило $30$–$40$ мин на IBM РС/АТ-386/387.