Аналитические методы построения конечно-разностных сеток для расчета аэротермодинамики спускаемых космических аппаратов - page 19

Координаты узлов сетки на конической поверхности
z
i
=
z
D
+ (
i
1)
h
4
cos
ϕ
2
;
r
i
=
r
D
(
i
1)
h
4
sin
ϕ
2
, i
= 2
,
3
, . . . , M
4
;
h
4
=
L
DE
M
4
1
;
L
DE
=
r
D
r
E
sin
ϕ
2
,
где
M
4
число узлов на четвертом участке
,
включая граничные точки
D
и
E
.
Пятый участок
(
EF
).
Координаты узлов сетки рассчитываются по
формулам
:
z
i
=
z
E
;
r
i
=
r
E
(
i
1)
h
5
, i
= 2
,
3
, . . . , M
5
;
h
5
=
r
E
M
5
1
,
где
M
5
число узлов на пятом участке
,
включая граничные точки
E
и
F
.
Распределение точек на внешней границе
TG
регулируется задани
-
ем долей полукруга
TG
для отрезков
T S
,
TR
,
TP
,
TH
,
а также коэф
-
фициентами сжатия
растяжения сетки на каждом из отрезков
.
Недостаток показанной на рис
. 7
сетки
сложность формулиров
-
ки граничных условий на выходной
(
правой
)
границе расчетной обла
-
сти
.
Для упрощения формулировки координатные линии целесообраз
-
но направить вдоль потока газа
.
Простым и надежным способом явля
-
ется также введение сгущения узлов в окрестности внешней границы
.
Для этих целей лучше использовать малое число узлов сетки при очень
сильной степени сжатия
.
Еще одним простым способом является использование одной или
двух дополнительных поверхностей вблизи внешней границы области
.
Пример такой расчетной сетки показан на рис
. 8.
В этом случае коор
-
динаты узлов двух вспомогательных поверхностей рассчитываются по
формулам
:
z
(2)
j
=
z
NI
2
,j
+
ω
2
(
z
NI,j
z
NI
2
,j
)
, j
= 1
,
2
, ..., NJ
;
r
(2)
j
=
r
NI
2
,j
+
ω
2
(
r
NI,j
r
NI
2
,j
)
, j
= 1
,
2
, ..., NJ
;
и
z
(1)
j
=
z
2
j
+
ω
1
(
z
NI,j
z
(2)
j
)
, j
= 1
,
2
, ..., NJ
;
r
(1)
j
=
r
(2)
j
+
ω
1
(
r
NI,j
r
(2)
j
)
, j
= 1
,
2
, ..., NJ,
где
ω
2
= 0
,
5
и
ω
1
= 0
,
8
.
42 ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2004.
2
1...,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 20,21,22,23,24,25,26,27
Powered by FlippingBook