Estimation of aerodynamic characteristics around HOPE-X by non-equilibrium CFD analysis with two-temperature model
| Autor: | Kurotaki, Takuji, Yamamoto, Yukimitsu |
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| Jazyk: | japonština |
| Rok vydání: | 1999 |
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| Zdroj: | 航空宇宙技術研究所特別資料 = Special Publication of National Aerospace Laboratory. 44:175-179 |
| ISSN: | 0289-260X |
| Popis: | 航空宇宙技術研究所 16-18 Jun. 1999 東京 日本 National Aerospace Laboratory 16-18 Jun. 1999 Tokyo Japan 本研究では、2温度モデルを含む3次元非平衡流解析をHOPE-X(宇宙往還技術試験機)の周り流れについて実行し、空力特性を風洞試験データおよび1温度モデルを用いた完全非平衡気体を仮定した他のCFD(数値流体力学)コードと比較した。もしAUSMDVスキームを使用すると、格子間隔が小さくなるため、粘性による軸力は過大に評価される。これはAUSMVタイプの運動量流束によることが主な理由で、数値解析ではAUSMDタイプの流束のみが使われる。CFDの結果から予測された空力特性とマッハ数M=10における風洞試験データの比較は非常に良い。実在気体効果を持った流れ条件下で、ピッチングモーメント係数と圧力中心位置に関して、完全気体と非平衡流気体を仮定した場合の結果との間に明確な差が得られた。しかしながら、粘性干渉効果による軸力係数は、スキームモデルの対流項に敏感で,CFD解析結果にばらつきが認められた。 In the present study, three dimensional non-equilibrium flow analysis with two temperature model around HOPE-X (H-2 Orbiting Plane Experimental) are performed and aerodynamic characteristics are compared with wind tunnel testing data and another CFD (Computational Fluid Dynamics) code assuming perfect and non-equilibrium gas with one temperature model. Axial force due to viscosity is overestimated as grid spacing becomes smaller if AUSMDV (Advection Upwind Splitting Method) scheme is used. AUSMV type momentum flux is main reason and only AUSMD type flux is used in the numerical analysis. Comparisons of aerodynamic characteristics estimated from CFD results with tunnel testing data at M = 10 are very well. In the flow condition with real gas effects, clear difference of pitching moment coefficient and center of pressure locations between results with perfect and non-equilibrium gas assumptions are obtained. However, axial force coefficients due to viscous interaction effects are sensitive to the scheme modeling convective terms and scattering CFD results are observed. 資料番号: AA0001961026 レポート番号: NAL SP-44 |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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