極超音速流を解くためのCREATE KestrelとCFD++の比較【JST・京大機械翻訳】

Thompson Brianna D.; Garon Elyse; Foster Justin; England William P.

文献

J-GLOBAL ID：202202261302656127 整理番号：22A0654287

極超音速流を解くためのCREATE KestrelとCFD++の比較【JST・京大機械翻訳】

A Comparison of CREATE Kestrel and CFD++ for Resolving Hypersonic Flow

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資料名：
巻： 2022 号： AIAA SCITECH 2022 Forum ページ： 1805 発行年： 2022年
JST資料番号： H0236B 資料種別：会議録 (C)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

Army社工学研究および開発センターは,マルチフィジックス結合をサポートする計算環境における極超音速飛行をシミュレーションするため,有効性ベースのDesIgn TEchnologies(EXPEDITE)プログラムのためのEXPanded MDOの一部として,Lockheed Martin Aeronautics社およびAir Fource Research Lab Multi Science and Technology Center(AFRL-MSTC)と提携した。より具体的には,極超音速マルチフィジックスワークフローは,高忠実度流体,熱,および構造分析を,Defense高性能コンピューティング資源と政府所有ソフトウェアツールの利用に重点を置いて探索した。本論文の目的は,Metacomp技術によるベースライン流体ソルバCFD++に対して,CREATE-AV Kestrel流体ソルバ,kCFDの比較を詳述することである。CFD++を,EXPEDITEチームの親密性とソフトウェアによる経験により,ベースライン空力ツールとして選択した。この比較は,全体的なマルチフィジックスワークフローにKestrelを最終的に組み込む目的に必要であった。空力制御表面を有する球円錐形状に類似したLockheed Martin試験車両を比較のために用いた。同一のCADモデルとメッシュを,両方のソルバで用いて,比較から幾何学的モデリングおよび/または噛合いの影響を除去した。従って,この比較は,極超音速飛行領域における最終解の性質に潜在的に影響する物理的モデリングおよび/または数値アルゴリズム差の同定に焦点を当てた。いくつかの空気力学的および空気力学的量を,種々の車両および制御表面構成における正午極超音速軌道から比較した。これらの量は,圧力および温度に対する統合揚力,抗力およびモーメント係数,熱伝達およびノードごとの境界データ比較を含んだ。結果は,数値アルゴリズム実装における多数の差異にもかかわらず,圧力と温度のための境界データと同様に,力とモーメントのための統合値は,広範囲のMach数,車両AoA,および制御表面たわみ設定を通して,密接に整列しているままであることを示した。しかし,結果は,2つのソルバ間の熱流束値に対してはるかに広い分散を示した。さらなる解析は,空気熱動力学量がモデリング係数に非常に敏感であり,ソルバーで利用可能な様々な乱流モデルに固有の実行の詳細と,熱伝達効果を求めるとき,大きな注意が必要であることを示した。最後に,Kestrelソフトウェアは,EXPEDITEプログラムへの関心の極超音速流をモデル化するための適切なツールであると結論した。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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流体動力学一般 , 計算機シミュレーション , 流体の実験・試験・測定方法及び装置 , 飛しょう体の設計・構造

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