Отзыв на автореферат 3 (Анализ и оценка эффективности методов, обеспечивающих ускорение перехода к численно разрешаемой турбулентности при использовании незонных гибридных подходов к расчету турбулентных течений)

ОТЗЫВ НА АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ Гусевой Екатерины Константиновны «Анализ и оценка эффективности методов, обеспечивающих ускорение перехода к численно разрешаемой турбулентности при использовании незонных гибридных подходов к расчету турбулентных течений», представленной на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.02.05 — механика жидкости, газа и плазмы Важной составляющей проектирования изделий авиационной и ракетнокосмической техники является определение аэродинамических характеристик летательных аппаратов (ЛА).

В настоящее время в решении этих задач значительное место занимают методы численного моделирования. Расчет обтекания летательных аппаратов является весьма сложной и ресурсоемкой задачей, основанной на численном решении уравнений НавьеСтокса. Наиболее широко применяемым является подход, использующий осредненные по Рейнольдсу уравнения (Кеупо1дз Ачегадед Хайег-йо1гез, КАНЯ), замыкаемые полуэмпирическими моделями турбулентности.

Однако, этот подход позволяет предсказать только осредненные параметры обтекания. Вместе с тем, для расчетов динамического нагружения конструкции летательных аппаратов необходимы количественные характеристики пульсаций давления, определяемые турбулентным контентом в обтекающем ЛА потоке. Для разрешения турбулентности используется более точный метод моделирования крупных вихрей (Ьагде ЕгЫу Япш1а11оп, ЬЕЯ). К сожалению, применение этого метода для расчета турбулентных течений при высоких числах Рейнольдса (типичных для авиационной и космической техники) требует неприемлемо высоких вычислительных затрат. В связи с этим, все большее применение находят гибридные КАБАК-ЬЕЯ подходы, сочетающие в себе преимущества обоих подходов.

При этом, с точки зрения инженерной практики, более технологичными среди гибридных подходов являются незонные подходы, в которых разделение на ЙАХЯ и 1.ЕЯ подобласти происходит автоматически. Однако, при расчетах турбулентных течений с умеренными отрывными областями использование незонных подходов из-за присущей им задержки перехода к численно разрешаемой турбулентности в слоях смешения приводит к высоким погрешностям, что существенно ограничивает область их применения. Диссертация Е.К, Гусевой посвящена систематическому исследованию эффективности существующих методов расчета, содержащих инструменты для ускоренного формирования разрешаемых турбулентных структур в оторвавшихся слоях смешения.

В этой связи, тема диссертационной работы является весьма актуальной, а практическая значимость работы автора не вызывает сомнений. Автором проведен всесторонний анализ представленных в литературе гибридных незонных ЦАХБ-1.ЕЯ методов расчета, на основе которого были выбраны для систематического исследования два метода; о-0РЕБ метод и метод 0РЕЯ в сочетании с адаптированным к слоям смешения подсеточным масштабом. Причем, исходный метод о-ИЗЕЙ, использующий модель турбулентности Спаларта-Алламараса, был модифицирован автором путем замены модели турбулентности на модель ЯБТ, которая является предпочтительной для методов 00ЕЯ.

Для проведения сравнительных расчетов этот метод был реализован в виде программного кода. Значительный практический интерес представляет разработанная автором модификация схемы расчета невязких потоков, обладающая устойчивостью и низкой диссипативностью при расчетах как областей различных отрывных течений, так и пристенных турбулентных течений. Для всестороннего исследования методов автором сформирован набор тестовых задач, охватывающих типичные конфигурации отрывных течений, по которым доступны экспериментальные или расчетные данные. В процессе исследования выявлено, что наряду с повышением точности расчета применение этих методов позволяет снизить необходимые вычислительные затраты.

В автореферате представлены результаты численных расчетов тестовых задач различными методами и их сопоставление с экспериментальными данными и данными расчетов классическим ВОЕЯ вЂ” методом, показывающие некоторое преимущество в расчетах всего поля течения метода 01.5ЕЯ с адаптированным к слоям смешения подсеточным масштабом. Сопоставление свойств двух исследованных методов по ускорению перехода к численно разрешаемой турбулентности было бы более определенным при непосредственном сравнении параметров начального участка слоя смешения. Результаты работы автора прошли серьезную апробацию на международных и всероссийских конференциях и опубликованы в международных и российских изданиях.

Представленная работа удовлетворяет требованиям, предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, а ее автор Е.К. Гусева заслуживает присуждения ей ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.02.05 — механика жидкости, газа и плазмы. ~р д ~;А-.,я,",'241' Начальникотделааэрогазодинамики итеплообмена, к.т.н. — ~Дядькин Анатолий Александрович Начальник сектора газодинамики и акустики Рыбак Сергей Петрович ПАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им.

С.П. Королева» 141070 Московская обл., г. Королев, ул. Ленина, д. 4А тед. 8 (495) 5 13-86-55, е-тет1: йоа1фтасе.та Подписи Дядькина Анатолия Ал заверяю: Ученый секретарь ПАО «РКК с< Энергия», ~ ака Сергея Петровича Хатунцева О. Н. ;"/ .