Отзыв научного руководителя (Исследование циклических процессов теплопроводности и термоупругости в термическом слое твердого тела сложной формы)

научного руководителя о работе диссертанта Супельняка Максима Игоревича, представившего диссертацию «Исследование циклических процессов теплопроводности и термоупругости в термическом слое твердого тела сложной формы» на соискание ученой степени кандидата технических паук по специальности 01.04.14 — «теплофизика и теоретическая теплотехника» Максим Игоревич Супельняк с отличием окончил Московский государственный технический университет им. Н.Э.

Баумана в 20! 1 г. по специальности «Газотурбинные. паротурбинные установки и двигатели». В том же году он был принят в аспирантуру на кафедру «! епловые двигатели и теплофизика» Калужского филиала М! "ГУ им. НЗ. Баумана по специальности 05.04.12 — «турбомашины и комбинированные турбоустаповки». В ходе проведения исследований стало очевидно, что основное содержание работы диссертанта больше соответствует теплофизике, чем турбомашинам, поэтому в 20! 3 г. он перевелся на специальность 01.04.14 — «1еплофизика и теоретическая теплотехника».

За время работы над диссертацией М.И. Супельняк проявил себя самостоятельным исследователем, способным осваивать новый теоретический материал и достигать реп~ения поставленных перед ним задач. За три года параллельно с проработкой теоретической части работы и проведением расчетов им был спроектирован и создан экспериментальный стенд с автоматизированной системой управления и сбора информации. Центральное место в работе занимает исследование тепловых волн и термоциклических напряжений, возникающих в твердом теле при высокочастотном циклическом процессе теплообмена с жидкой средой.

Задачи, связанные с колебаниями температуры деталей, возникают в различных областях техники, однако до сих пор отсутствуют адекватные расчетные схемы, позволяющие исследовать тепловые волны и термоциклические напряжения, затухающие в поверхностном слое материала при высокой частоте процесса. М.И. Супельняк провел анализ задачи тегщопроводности без начальных условий„выявил особенности теплового процесса и разработал одномерные пространственные модели, позволяющие определить колебания температуры и переменные напряжения в термическом слое с минимальными затратами времени, В качес1ве конкретного приложения результатов он рассмотрел парциально охлгокдаемую лопатку гурбины. Для соответствующих ей расчетных схем им были получены аналитические решения задачи термоупругости без начальных условий, в которых учитывалась произволыия периодическая зависимость коэффициента теплоотдачи от времени.

Найденные резульгагы были доведены до простых инзкенерных формул, позволяющих быстро рассчитать термоциклические напряжения в парциально охлаждаемой лопатке и сделать заключение об ее усталостной прочности. Достоверность расчетных схем была подтверждена с помощью численного решения пространственной задачи термоупругости. Отдельное исследование было посвящено тепловым волнам при конечной скорости распространения теплоты. В ходе него диссертант получил новые интересные результаты. Кроме того, в диссертации была разработана методика расчета ступени турбины с парциальным охлаждением лопаток. которая представляет непосредственный практический интерес.

М.И. Супельняк показал, что найденные им аналитические решения задачи теплопроводности без начальных условий могут найти применение и для исследования низкочастотных циклических процессов теплопереноса. В качестве конкретного приложения им была рассмотрена зада га по определению локального циклического коэффициента теплоотдачи на поверхности продольно обтекаемой цилиндрической насадки регенератора.

На простейшем примере М,И. Супельняк продемонстрировал, что квазистационарный подход в данном случае не применим, и прелложил определять коэффициент теплоотдачи расчетно-экспериментальным путем, решая обратную граничную задачу теплопроводности методом подбора. Указанный подход был им успешно реализован на практике. Считаю, что М,И. Супельняк является вполне сформировавшимся научным сотрудником, способным самостоятельно решать сложные научно-технические задачи, а его диссертация представляет собой оригинальную серьезную научно-исследовательскую квалификационную работу, за выполнение которой он достоин присвоения ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.04.14 — «Теплофизика и теоретическая теплотехника». Научный руководитель: к,т.н., профессор Карышев А.К. ЯОДДйнйййтЬ ЛЦДЙЙ6й лЛд" лы фг л 'Г РИ~$ ~г' $ая нлч. Ъ"Е %«"::я1~"аут.'6,д~; .