Главная – Журналы – Поиск по журналам

Проведен сравнительный анализ аэрогазодинамики волнолетов, построенных на основе двух различных типов течений, а именно ? осесимметричных конических течений и течений за двумерными плоскими скачками уплотнения. Рассмотрены суммарные аэродинамические характеристики конфигурации с различными видами поперечных контуров нижней поверхности, и проводится сопоставление оптимальных по аэродинамическому качеству “конических” и эквивалентных им “плоских” волнолетов. На основе численного решения уравнений Эйлера исследуются особенности газодинамической структуры на нерасчетных режимах обтекания при числах Маха, как больших, так и меньших расчетного. Полученные данные относятся к диапазону чисел Маха набегающего потока М_∞ = 4?10.

Рассматриваются вопросы, связанные с постановкой и численной реализацией граничных условий на стенке при расчете турбулентных течений на неструктурированных сетках. Предлагается способ реализации слабых граничных условий, предполагающих ненулевое значение касательной скорости на стенке, при дискретизации осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье?Стокса по методу контрольного объема. Возможности разработанного подхода демонстрируются на примере расчета течения в межлопаточном канале низкоскоростного компрессора. Показывается влияние пристеночного шага сетки на точность расчетов, в частности, распределение давления вблизи задней кромки профиля, и исследуется сеточная зависимость решения при использовании метода пристеночных функций и слабых граничных условий.

Проведены термоанемометрические измерения в турбулентном пограничном слое, подверженном воздействию узкой полосы шероховатости обтекаемой потоком поверхности, для определения ее влияния на структуру течения. Показано, что шероховатость поверхности приводит к спектральному смещению энергонесущих пульсаций от малых к большим волновым числам вблизи стенки и наоборот – во внешней области течения. При видимом изменении анизотропии мелкомасштабного пульсационного движения, с увеличением расстояния до обтекаемой поверхности влияние шероховатости на крупномасштабное движение практически отсутствует. Воздействие полосы шероховатости на течение приводит к перераспределению длины смешения в пограничном слое.

Представлены результаты измерения турбулентного трения для девяти вариантов однослойных податливых покрытий в сравнении с полированной твердой поверхностью при обтекании водным потоком. Выполнены три серии опытов, сильно разнесенные по времени, прошедшему после изготовления покрытий. Приведены результаты мониторинга вязкоупругих свойств материалов (из которых изготовлены покрытия), позволяющие анализировать влияние старения покрытий как фактор нестабильности их гидродинамической эффективности.

Выполнено комплексное расчетно-экспериментальное исследование горелочных устройств для дожигания анодного газа алюминиевого производства. Выбранная математическая модель процессов аэродинамики, теплообмена и газового горения идентифицировалась и адаптировалась по данным натурных замеров. На основе вычислительных экспериментов проведена оптимизация конструкции элементов системы обезвреживания и транспортировки анодного газа. Предложена и испытана новая система дожигания анодных газов электролизного производства, состоящая из модернизированного горелочного устройства и пылеосадительной камеры с возможностью регулировки объема газоотсоса.

Методом просвечивания образцов узким пучком монохроматического гамма-излучения исследована плотность твердого и жидкого состояний антимонида индия в интервале температур 293- 1950 K, включая область плавления- кристаллизации. Погрешности измерения плотности и коэффициентов теплового расширения составили ± (0,25- 0,40) % и ± 4 % соответственно. Получены аппроксимирующие уравнения и таблицы справочных данных для температурной зависимости термических свойств. Проведено сопоставление результатов измерений с известными -литературными данными.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Глазов В.М., Павлова Л.М. Экспериментальные исследования объемных свойств расплавов в бинарных системах с промежуточными полупроводниковыми фазами // Неорганические материалы. - 1992. - Т. 28, № 2. - С. 254- 282.

2. Hansen А.R., Kaminski M.A. Molar and excess volume of liquid In-Sb, Mg-Sb and Pb - Sb alloys // J. Chem. Engin. Data. - 1990. - Vol. 35, No. 2. - Р. 15З- 156.

3. Nachtrieb N.Н., Clement N. Volume change of indium antimonide during fusion // J. Phys. Сhem. - 1958. - Vol. 62, No. 6. - Р. 747- 750.

4. Глазов В.М., Чижевская С.Н., Евгеньев С.Б. Тепловое расширение веществ с алмазоподобной структурой и объемные изменения при их плавлении // ЖФХ. - 1969. - Т. 43, № 2. - С. 372- 379.

5. Полтавцев Ю.Г. Структура полупроводниковых расплавов. - М.: Металлургия, 1984. - 176 с.

6. Станкус С.В., Тягельский П.В. Аномалии теплового расширения полуметаллов в жидком состоянии // Расплавы. - 1991. - № 2. - С. 14- 19.

7. Станкус С.В., Хайрулин Р.А. Измерение термических свойств платины в интервале температур 293-2300 К методом проникающего излучения // Теплофизика высоких температур. - 1992. - Т. 30, № 3. - С. 487- 494.

8. Регель А. Р., Глазов В. М. Физические свойства электронных расплавов. - М.: Металлургия, 1984. - 296 с.

9. Александров В.Д., Раухман М.Р., Боровик В.И., Ермакова Н.Г., Стрельникова И.А. Построение диаграммы состояния In-Sb по предкристаллизационным переохлаждениям // Металлы. - 1992. - № 6. - С. 184- 195.

10. Станкус С.В. Изменение плотности элементов при плавлении. Методы и экспериментальные данные. - Новосибирск, 1991. - 78 с. (Препринт / АН СССР. Сиб. отд-ние. Ин-т теплофизики; № 247).

11. Shaw Nan, Liu Yi-huan. Х - ray measurement of the thermal expansion of germanium, silicon, indium antimonide, аnd gallium arsenide // Scientiа Siniса. - 1965. - Vol. 14, No. 11. - Р. 1582- 1589.

12. Станкус С.В., Хайрулин Р.А. Изменение термических свойств цинка, сурьмы и таллия при плавлении // Теплофизические свойства веществ и растворов. - Новосибирск, 1988. - С. 18- З2.

Методом коаксиальных цилиндров исследована теплопроводность хладона 404А в газовом состоянии в области параметров 309¸ 422 K и 0,13¸ 0,184 МПа. Оцениваемые величины погрешностей измерения температуры, давления и теплопроводности составляют соответственно ± 0,05 K, ± 3,75 кПа и ± 1,5- 2,5 %. Получена аппроксимационная зависимость для теплопроводности во всем исследованном интервале температур и давлений. Проведено сопоставление результатов с имеющимися в литературе данными.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Верба О.И., Груздев В.А. Теплопроводность гептафторпропана HFC 227ea // Теплофизика и аэромеханика. - 2002. - Т. 9, № 3. - С. 467- 476.

2. Верба О.И., Груздев В.А. Теплопроводность гексафторпропана HFC 236ea // Теплофизика и аэромеханика. - 2003. - Т. 10, № 2. - С. 237- 244.

3. Geller V.Z., Nemzer B.V., Cheremnykh U.V. Thermal Conductivity of the Refrigerant Mixtures R 404A, R 407C, R 410A, and R 507A // Inter. J. Thermophysics. - 2001. - Vol. 22, No. 4. - P. 1035- 1043.

На основе решения многоблочными вычислительными технологиями уравнений Рейнольдса, замкнутых с помощью уравнений модели переноса сдвиговых напряжений Ментера, дается анализ обтекания толстого профиля классической геометрии с вихревыми ячейками при организации отсоса с поверхности центральных тел, размещенных в них. Определены скорости отсоса, углы атаки и расположение вихревых ячеек на контуре, при которых обеспечивается близкое к безотрывному обтекание профиля толщиной 35,2 % при высоких числах Рейнольдса (Re = 10⁵). Дается сравнение интегральных силовых характеристик геттингеновского и экиповского профилей при распределенном и сосредоточенном отсосах в вихревых ячейках.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Gad-el-Hak M., Bushnell D.M. Separation control: review // J. Fluid Engin. - 1991. - Vol. 113, Nо. 3. - P. 5- 29.

2. Белов И.А., Исаев С.А., Коробков В.А. Задачи и методы расчета отрывных течений несжимаемой жидкости. - Л.: Судостроение, 1989. - 256 с.

3. Щукин Л.Н. Летательные аппараты “ЭКИП”// Гражданская авиация. - 1993. - № 6. - С. 11- 15.

4. Баранов П.А., Исаев С.А., Пригородов Ю.С., Судаков А.Г. Численное моделирование ламинарного обтекания цилиндра с пассивными и активными вихревыми ячейками в рамках концепции декомпозиции расчетной области и при использовании многоярусных сеток // Письма в ЖТФ. - 1998. - Т. 24, вып. 8. - С. 33- 41.

5. Баранов П.А., Исаев С.А., Пригородов Ю.С., Судаков А.Г. Численное моделирование эффекта снижения сопротивления цилиндра с вихревыми ячейками при наличии системы управления турбулентным пограничным слоем // Письма в ЖТФ. - 1998. - Т. 24, вып. 17. - С. 16- 23.

6. Исаев С.А., Пригородов Ю.С., Судаков А.Г. Численный анализ эффективности вихревых ячеек при ламинарном и турбулентном обтекании кругового цилиндра со встроенными вращающимися телами // Изв. АН. Механика жидкости и газа. - 2000. - № 4. - С. 88- 96.

7. Исаев С.А., Пригородов Ю.С., Судаков А.Г. Анализ эффективности управления обтеканием тел с помощью вихревых ячеек с учетом энергетических затрат // Инженерно-физический журнал. - 2002. - Т. 75, № 3. - С. 47- 50.

8. Баранов П.А., Исаев С.А., Пригородов Ю.С., Судаков А.Г. Численный анализ влияния угла атаки на турбулентное обтекание толстого профиля с вихревыми ячейками потоком несжимаемой жидкости // Инж.-физ. журн. - 2000. - Т. 73, № 4. - С. 719- 727.

9. Баранов П.А., Исаев С.А., Пригородов Ю.С., Судаков А.Г. Численный анализ влияния формы встроенных вихревых ячеек на турбулентное стационарное обтекание кругового цилиндра // Инженерно-физический журнал. - 2003. - Т. 76, № 6. - С. 38- 44.

10. Исаев С.А., Пригородов Ю.С., Судаков А.Г. Расчет отрывного обтекания низкоскоростным воздушным потоком профиля с вихревыми ячейками // Инженерно-физический журнал. - 1998. - Т. 71, № 6. - С. 1116- 1120.

11. Баранов П.А., Исаев С.А., Пригородов Ю.С., Судаков А.Г. Расчет ламинарного обтекания профиля с пассивными и активными вихревыми ячейками на многоблочных пересекающихся сетках // Изв. вузов. Авиационная техника. - 1999. - № 3. - С. 30- 35.

12. Баранов П.А., Исаев С.А., Пригородов Ю.С., Судаков А.Г. Численное моделирование эффекта увеличения аэродинамического качества профилей за счет отсоса в вихревых ячейках // Инженерно-физический журнал. - 1999. - Т. 72, № 3. - С. 572- 575.

13. Исаев С.А., Судаков А.Г., Баранов П.А., Пригородов Ю.С. Эффект суперциркуляции при обтекании толстого профиля с вихревыми ячейками // Докл. РАН. - 2001. - Т. 377, № 2. - С. 198- 200.

14. Исаев С.А., Пригородов Ю.С., Судаков А.Г., Фролов Д.П. Численное моделирование влияния вязкости на турбулентное обтекание толстого профиля с вихревыми ячейками // Инженерно-физический журнал. - 2002. - Т. 75, № 6. - С. 100- 103.

15. Исаев С.А., Баранов П.А., Кудрявцев Н.А., Пышный И.А., Харченко В.Б. Численное моделирование нестационарного турбулентного обтекания толстого профиля с вихревыми ячейками при включении отсоса с поверхности центральных тел // Аэромеханика и газовая динамика. - 2002. - № 3. - С. 3- 15.

16. Баранов П.А., Исаев С.А., Пригородов Ю.С., Судаков А.Г. Управление турбулентным обтеканием толстого профиля при интенсификации потока в вихревых ячейках за счет отсоса с поверхности центральных тел // Изв. АН. Механика жидкости и газа. - 2003. - № 3. - C. 57- 68.

17. Исаев С.А., Баранов П.А., Кудрявцев Н.А., Пышный И.А., Судаков А.Г. Численный анализ влияния угла атаки на турбулентное обтекание толстого профиля с вихревыми ячейками при высоких числах Рейнольдса // Инженерно-физический журнал. - 2003. - Т. 76, № 4. - C. 115- 124.

18. Управление обтеканием тел с вихревыми ячейками в приложении к летательным аппаратам интегральной компоновки / Под ред. А.В. Ермишина и С.А. Исаева. - М.: МГУ, 2003. - 360 с.

19. Быстров Ю.А., Исаев С.А., Кудрявцев Н.А., Леонтьев А.И. Численное моделирование вихревой интенсификации теплообмена в пакетах труб. - СПб.: Судостроение, 2005. - 398 с.

20. Wang C., Sun M. Separation control on a thick airfoil with multiple slots blowing at small speeds // Acta Mechanica. - 2000. - Vol. 143. - P. 215- 227.

21. Sun M., Hamdani H. Separation control by alternating tangential blowing / suction in multiple slots // AIAA J. - 2001. - Vol. 39, Nо. 4. - P. 735- 737.

22. Исаев С.А., Гувернюк С.В., Зубин М.А., Пригородов Ю.С. Численное и физическое моделирование низкоскоростного воздушного потока в канале с круговой вихревой ячейкой // Инженерно-физический журнал. - 2000. - Т. 73, № 2. - С. 220- 227.

23. Исаев С.А., Баранов П.А., Гувернюк С.В., Зубин М.А. Численное и физическое моделирование турбулентного течения в расширяющемся канале с вихревой ячейкой // Инженерно-физический журнал. - 2002. - Т. 75, № 2. - С. 3- 8.

24. Баранов П.А., Гувернюк С.В., Зубин М.А., Исаев С.А. Численное и физическое моделирование циркуляционного течения в вихревой ячейке на стенке плоскопараллельного канала // Изв. АН. Механика жидкости и газа. - 2000. - № 5. - С. 44- 56.

25. Исаев С.А., Пышный И.А., Снегирев А.Ю., Усачов А.Е., Харченко В.Б. Многоблочные вычислительные технологии решения фундаментальных, прикладных и эксплуатационных задач энергетики и транспорта // Научный Вестник Академии гражданской авиации. Серия: Проблемы безопасности полетов и эксплуатации воздушного транспорта / Под ред. Г.А. Крыжановского и Е.А. Куклева. - 2003. - № 1. - С. 50- 58.

26. Исаев С.А., Баранов П.А., Кудрявцев Н.А., Лысенко Д.А., Усачов А.Е. Многоблочные вычислительные технологии решения задач гидравлики и аэромеханики // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - 2005. - № 1(39). - С. 48- 59.

27. Ferziger J.H., Peric M. Computational methods for fluid dynamics. Berlin, Heidelberg. - 1999. - 389 p.

28. Menter F.R. Zonal two equation k-w turbulence models for aerodynamic flows // AIAA Paper. - 1993. - No. 93-2906. - 21 p.

29. Исаев С.А., Баранов П.А., Кудрявцев Н.А., Лысенко Д.А., Усачов А.Е. Комплексный анализ моделей турбулентности, алгоритмов и сеточных структур при расчете циркуляционного течения в каверне с помощью пакетов VP2/3 и FLUENT. Ч. 1. Влияние схемных факторов // Теплофизика и аэромеханика. - 2005. - Т. 12, № 4. - С. 587- 608.

30. Исаев С.А., Баранов П.А., Кудрявцев Н.А., Лысенко Д.А., Усачов А.Е. Комплексный анализ моделей турбулентности, алгоритмов и сеточных структур при расчете циркуляционного течения в каверне с помощью пакетов VP2/3 и FLUENT. Ч. 2. Оценка адекватности моделей. // Теплофизика и аэромеханика. - 2006. - Т. 13, № 1. - C. 63- 74.

Приведены результаты экспериментального исследования пассивной системы снижения нагрузок на упругую динамически подобную модель самолета Ту-204 в аэродинамической трубе Т-203. В состав системы входили две отклоняемые вспомогательные аэродинамические поверхности типа щелевых интерцепторов, установленные симметрично на верхней поверхности крыла, на высоте пограничного слоя. Получено, что при работе системы приращения изгибающего момента в корне крыла и в середине фюзеляжа от действия симметричных вертикальных дискретных порывов ветра уменьшаются до 20 %, а скорость консольно-пилонной формы флаттера увеличивается.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Довбищук В.И., Минаев А.Ф., Самодуров А.А. Исследование системы активного демпфирования упругих колебаний на динамически подобных моделях в аэродинамической трубе // Тр. ЦАГИ. - 1977. - № 1871. - С. 3- 13.

2. Мазутский А.Ю., Нечепуренко Н.П. Исследование вопросов аэроупругости самолета с САУ при температурах эксплуатационного диапазона // Аэродинамика и прочность конструкций летательных аппаратов. Тр. Всерос. Науч.-техн. конф., посвящ. 60-летию Отделений аэродинамики летательных аппаратов и прочности авиационных конструкций. СибНИА, 15- 17 июня 2004 г., Новосибирск / Под ред. д.т.н. Серьезнова А.Н. - Новосибирск, 2005. - С. 299- 301.

3. Доброленский Ю.П. Динамика полета в неспокойной атмосфере. - М.: Машиностроение, 1969. - 256 с.

4. Мазутский А.Ю. Авт. св-во “Крыло летательного аппарата” № 233261, заявка № 3106527 от 24 января 1985 г.

5. Корнилов В.И. Проблемы снижения турбулентного трения активными и пассивными методами (обзор) // Теплофизика и аэромеханика. - 2005. - Т. 12, № 2. - С. 183- 208.

6. Морозов В.И., Пономарев А.Т., Рысев О.В. Математическое моделирование сложных аэроупругих систем. - М.: Физматгиз, 1995. - 736 с.

Изучаются свойства газовых эжекторов с сужающимися камерами смешения на докритических и критических режимах течения. Рассматривается процесс установления критического режима при запуске эжектора без расхода или с расходом низконапорного газа. Излагается механизм колебаний, возникающих при запуске с малыми расходами низконапорного газа.