Научная тема: «ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ АЭРОДИНАМИКА СВЕРХЗВУКОВЫХ ТЕЧЕНИЙС СИЛЬНЫМИ УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ»
Специальность: 01.02.05
Год: 2014
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  • методика применения современных схем сквозного счета высоких порядков для решения уравнений движения сжимаемого газа и обоснование их высокой точности и эффективности при численном моделировании сложных сверхзвуковых течений с сильными ударными волнами;
  • результаты численного исследования задачи об отражении сильных скачков уплотнения, в том числе обнаружение неединственности стационарного решения и гистерезиса при переходе от одной ударно-волновой конфигурации к другой в ряде физических систем с взаимодействующими разрывами;
  • обнаружение зависимости существования гистерезиса от уровня возмущений в набегающем потоке и возможности инициировать с помощью возмущений ранний переход к маховскому отражению;
  • результаты численного исследования пространственного взаимодействия скачков уплотнения, в том числе обнаружение новых типов и особенностей возникающих трехмерных ударно-волновых конфигураций;
  • результаты численного моделирования отрыва ламинарного гиперзвукового пограничного слоя на полом цилиндре с юбкой, данные о роли эффектов разреженности;
  • результаты численного моделирования распространения ударной волны в ударной трубе малого диаметра, данные о влиянии вязкой диссипации и разреженности и поведении ударной волны на больших пройденных расстояниях;
  • результаты численного моделирования развития возмущений в свободных и пристенных сверхзвуковых течениях, в том числе данные о нелинейной стадии развития сверхзвуковых слоев смешения и струй, процессах восприимчивости в гиперзвуковом вязком ударном слое, обнаружение в последней задаче возможности управления развитием неустойчивости с помощью периодического вдува и отсоса.
Список опубликованных работ
1. ИВАНОВ М.С., КЛЕМЕНКОВ Г.П., КУДРЯВЦЕВ А.Н., ФОМИН В.М., ХАРИТОНОВ А.М. Экспериментальное исследование перехода к маховскому отражению стационарных ударных волн // Доклады Академии наук. — 1997. — Т. 357, № 5. — С. 623–627.

2. IVANOV M.S., MARKELOV G.N., KUDRYAVTSEV A.N., GIMELSHEIN S.F. Numerical analysis of shock wave reflection transition in steady flows // AIAA Journal. — 1998. — Vol. 36, No. 11. – P. 2079–2086.

3. ИВАНОВ М.С., КУДРЯВЦЕВ А.Н., ХОТЯНОВСКИЙ Д.В. Численное моделиро вание перехода между регулярным и маховским отраженем ударных волн под действием локальных возмущений // Доклады Академии наук. — 2000. — Т. 373, № 3. — С. 332–336.

4. MARKELOV G.N., KUDRYAVTSEV A.N., IVANOV M.S. Continuum and kinetic simulation of laminar separated flow at hypersonic speeds // Journal of Spacecraft and Rockets. — 2000. — Vol. 37, No. 4. — P. 499–506.

5. ГУНЬКО Ю.П., КУДРЯВЦЕВ А.Н., МАЖУЛЬ И.И., РАХИМОВ Р.Д., ХАРИТОНОВ А.М. О газодинамике конвергентного воздухозаборника, интегрированного с носовой поверхностью сжатия // Известия РАН. Механика жидкости и газа. — 2001. № 2. — С. 157–169.

6. ГУНЬКО Ю.П., КУДРЯВЦЕВ А.Н., МАЖУЛЬ И.И., РАХИМОВ Р.Д. Некоторые особенности обтекания двумерного плоского и трехмерного конвергентного воздухозаборников в системе гиперзвукового летательного аппарата // Теплофизика и аэромеханика. - 2001. — Т. 8, № 1. — С. 27–40.

7. IVANOV M.S., VANDROMME D., FOMIN V.M., KUDRYAVTSEV A.N., HADJADJ A., KHOTYANOVSKY D.V. Transition between regular and Mach reflection of shock waves: new numerical and experimental results // Shock Waves. — 2001. — Vol. 11, No. 3. — P. 197–207.

8. IVANOV M.S., BEN-DOR G., ELPERIN T., KUDRYAVTSEV A.N., KHOTYANOVSKY D.V. Mach-number-variation-induced hysteresis in steady flow shock wave reflections // AIAA Journal. — 2001. — Vol. 39, No. 5. — P. 972–974.

9. ИВАНОВ М.С., КУДРЯВЦЕВ А.Н., НИКИФОРОВ С.Б., ХОТЯНОВСКИЙ Д.В. Переход между регулярным и маховским отражением ударных волн: новые численные и экспериментальные результаты // Аэромеханика и газовая динамика. — 2002. — №3. — С. 3–12.

10. IVANOV M.S., BEN-DOR G., ELPERIN T., KUDRYAVTSEV A.N., KHOTYANOVSKY D.V. The reflection of asymmetric shock waves in steady flows: a numerical investigation // Journal of Fluid Mechanics. — 2002. — Vol. 469. — P. 71–87.

11. KUDRYAVTSEV A.N., KHOTYANOVSKY D.V., IVANOV M.S., HADJADJ A., VANDROMME D. Numerical investigation of transition between regular and Mach reflections caused by free-stream disturbances // Shock Waves. — 2002. — Vol. 12, No. 2. — P. 157–165.

12. MOURONVAL A.-S., HADJADJ A., KUDRYAVTSEV A.N., VANDROMME D. Numerical investigation of transient nozzle flow // Shock Waves. — 2003. — Vol. 12, No. 5. — P. 403–411.

13. IVANOV M.S., KUDRYAVTSEV A.N., NIKIFOROV S.B., KHOTYANOVSKY D.V., PAVLOV A.A. Experiments on shock wave reflection transition and hysteresis in low-noise wind tunnel // Physics of Fluids. — 2003. — Vol. 15, No. 6. — P. 1807–1810.

14. ГУНЬКО Ю.П., КУДРЯВЦЕВ А.Н., РАХИМОВ Р.Д. Суперзвуковые невязкие течения с регулярным и нерегулярным взаимодействием скачков уплотнения в угловых конфигурациях // Известия РАН. Механика жидкости и газа. — 2004. — № 2. — С. 152–169.

15. HADJADJ A., KUDRYAVTSEV A.N., IVANOV M.S. Numerical investigation of shock-reflection phenomena in overexpanded supersonic jets // AIAA Journal. — 2004. — Vol. 42, No. 3. — P. 570–577.

16. HADJADJ A., KUDRYAVTSEV A.N. Computation and flow visualization in high-speed aerodynamics // Journal of Turbulence. — 2005. — Vol. 6. —P.1–25.

17. KUDRYAVTSEV A.N., KHOTYANOVSKY D.V. Numerical investigation of high speed free shear flow instability and Mach wave radiation // International Journal of Aeroacoustics. — Vol. 4, No. 3 & 4. — 2005. — P. 267–286.

18. КУДРЯВЦЕВ А.Н., МИРОНОВ С.Г., ПОПЛАВСКАЯ Т.В., ЦЫРЮЛЬНИКОВ И.С. Экспериментальное исследование и прямое численное моделирование развития

возмущений в вязком ударном слое на плоской пластине // Приладная механика и техническая физика. — 2006. — Т. 47, №. 5. — С. 43–52.

19. КУДРЯВЦЕВ А.Н., МАСЛОВ А.А., МИРОНОВ С.Г., ПОПЛАВСКАЯ Т.В., ЦЫРЮЛЬНИКОВ И.С. Прямое численное моделирование восприимчивости гиперзвукового ударного слоя к естественным и искусственным возмущениям // Вычислительные технологии. — 2006. — Т. 11, спец. вып., Ч. 1. — С. 108–116.

20. ТРОЦЮК А.В., КУДРЯВЦЕВ А.Н., ИВАНОВ М.С. Численное исследование стационарных детонационных волн // Вычислительные технологии. — 2006. — Т. 11, спец. вып., Ч. 2. — С. 37–44.

21. KUDRYAVTSEV A.N. AND KHOTYANOVSKY D.V., AND IVANOV M.S. Effects of a single-pulse energy deposition on steady shock wave reflection // // Shock Waves. — 2006. — Vol. 15, No. 5. — P. 353–362.

22. ГУНЬКО Ю.П., КУДРЯВЦЕВ А.Н. Численное моделирование свободного взаимодействия скачков уплотнения при обтекании двугранных углов // Теплофизика и аэромеханика. — 2006. — Т. 13, № 2. — С. 239–256.

23. ФОМИН В.М., КУДРЯВЦЕВ А.Н., МАСЛОВ А.А., МИРОНОВ С.Г., ПОПЛАВ-СКАЯ Т.В., ЦЫРЮЛЬНИКОВ И.С. Активное управление возмущениями в гиперзвуковом ударном слое // Доклады Академии наук. — 2007. — Т. 414, № 2. — С. 1–4.

24. МАСЛОВ А.А., КУДРЯВЦЕВ А.Н., МИРОНОВ С.Г., ПОПЛАВСКАЯ Т.В., ЦЫ-РЮЛЬНИКОВ И.С. Численное моделирование восприимчивости гиперзвукового ударного слоя к акустическим возмущениям // Прикладная механика и техническая физика. — 2007. — Т. 48, №. 3. — С. 84–91.

25. КУДРЯВЦЕВ А.Н., ПОПЛАВСКАЯ Т.В., ХОТЯНОВСКИЙ Д.В. Применение схем высокого порядка точности при моделировании нестационарных сверхзвуковых течений // Математическое моделирование. — 2007. — Т. 19, № 7. — С. 39–55.

26. МИРОНОВ С.Г., МАСЛОВ А.А., КУДРЯВЦЕВ А.Н., ПОПЛАВСКАЯ Т.В., ЦЫ-РЮЛЬНИКОВ И.С. Активное управление возмущениями в гиперзвуковом ударном слое // Вестник НГУ. Серия: Физика. — 2008. — Т. 3, вып. 2. — С. 15-20.

27. ПОПЛАВСКАЯ Т.В, КУДРЯВЦЕВ А.Н., МИРОНОВ С.Г., ЦЫРЮЛЬНИКОВ И.С. Исследование распределенной и локализованной восприимчивости гиперзвукового ударного слоя на пластине // Вестник НГУ. Серия: Физика. — 2008. — Т. 3, вып. 2. — С. 21-27.

28. МАСЛОВ А.А., МИРОНОВ С.Г., КУДРЯВЦЕВ А.Н., ПОПЛАВСКАЯ Т.В., ЦЫ-РЮЛЬНИКОВ И.С. Управление возмущениями в гиперзвуковом ударном слое на пластине нестационарным воздействием с поверхности // Известия РАН. Механика жидкости и газа. — 2008. — № 3. — С. 152–161.

29. ZEITON D.E., BURTCHELL Y., GRAUR I.A., IVANOV M.S., KUDRYAVTSEV A.N., BONDAR YE.A. Numerical simulation of shock wave propagation in microchannels using continuum and kinetic approaches. Shock Waves. — 2009. — V. 19, No. 4. — P. 307–316.

30. KHOTYANOVSKY D.V., BONDAR YE.A., KUDRYAVTSEV A.N., SHOEV G.V., IVANOV M.S. Viscous effects in stead reflection of strong shock waves // AIAA Journal. — 2009. — V. 47, No. 5. — P. 1263–1269.

31. КУДРЯВЦЕВ А.Н., ПОПЛАВСКАЯ Т.В. Подавление пульсаций, генерируемых в гиперзвуковом ударном слое внешними акустическими волнами // Ученые записки ЦАГИ. — 2010. — Т. 41, №2. — C. 31–36.

32. КУДРЯВЦЕВ А.Н., ОВСЯННИКОВ А.Ю. Численное исследование взаимодействия акустических волн со скачком уплотнения // Ученые записки ЦАГИ. — 2010. — Т. 41, №1. — C. 37-43.

33. MASLOV A.A., MIRONOV S.G., KUDRYAVTSEV A.N., POPLAVSKAYA T.V., TSYRYULNIKOV I.S. Wave processes in a viscous shock layer and control of fluctuations // Journal of Fluid Mechanics. — 2010. — V. 650. — P. 81–118.

34. IVANOV M.S., BONDAR YE.A., KHOTYANOVSKY D.V., KUDRYAVTSEV A.N., SHOEV G.V. Viscosity effects on weak irregular reflection of shock waves in steady flows // Progress in Aerospace Sciences. — 2010. — V. 46, No. 2-3. — P. 89–105.

35. ШЕРШНЕВ А.А., КУДРЯВЦЕВ А.Н., БОНДАРЬ Е.А. Численное моделирование сверхзвукового течения газа около плоской пластины на основе кинетических и континуальных моделей // Вычислительные технологии. — 2011. — Т. 16, №6. — С. 93–104.

36. ИВАНОВ М.С., ХОТЯНОВСКИЙ Д.В., ШЕРШНЕВ А.А., КУДРЯВЦЕВ А.Н., ШЕ-ВЫРИН А.А., ЁНЕМУРА С., БОНДАРЬ Е.А. Эффекты разреженности при обтекании затупленной передней кромки сверхзвуковым потоком // Теплофизика и аэромеханика. — 2011. — Т. 18, № 4. — С. 543–554.

37. ШОЕВ Г.В., БОНДАРЬ Е.А., ХОТЯНОВСКИЙ Д.В., КУДРЯВЦЕВ А.Н., МАРУТА К., ИВАНОВ М.С. Численное исследование входа и распространения ударной волны в микроканале // Теплофизика и аэромеханика. — 2012. — Т. 19, №1. — C. 19–34.

38. КУДРЯВЦЕВ А.Н., ЭПШТЕЙН Д.Б. Явление гистерезиса при обтекании системы цилиндров сверхзвуковым потоком // Известия РАН. Механика жидкости и газа. — 2012, №3. — С. 122–131.

39. KUDRYAVTSEV A.N., EPSTEIN D.B. Hysteresis phenomenon at interaction of shock waves generated by a cylinder array // Shock Waves. — 2012. — V. 22, No. 4. — P. 341–349.

40. KUDRYAVTSEV A.N., SHERSHNEV A.A. Numerical simulation of microflows using direct solving of kinetic equations with WENO schemes // Journal of Scientific Computing. — 2013. — V. 57. — P. 42–73.