Сведения о результатах публичной защиты (Анализ и оценка эффективности методов, обеспечивающих ускорение перехода к численно разрешаемой турбулентности при использовании незонных гибридных подходов к расчету турбулентных течений)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА Д 212.232.30НА БАЗЕ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ», ПРАВИТЕЛЬСТВО РФ,ПО ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА НАУКаттестационное дело № _________________решение диссертационного совета от 22.02.2018 г.

№34.06-30-1-2ОприсужденииГусевойЕкатеринеКонстантиновне,гражданкеРоссийскойФедерации, ученой степени кандидата физико-математических наук.Диссертация «Анализ и оценка эффективности методов, обеспечивающих ускорениеперехода к численно разрешаемой турбулентности при использовании незонныхгибридных подходов к расчету турбулентных течений» по специальности 01.02.05 –механика жидкости, газа и плазмы принята к защите «14» декабря 2017 года, протокол№ 34.06-30-1-18, диссертационным советом Д 212.232.30 на базе федеральногогосударственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования«Санкт-Петербургский государственный университет», Правительство РФ, 199034,Санкт-Петербург, Университетская наб., д.7-9, приказ Минобрнауки РФ № 75/нк от15.02.2013 г.Соискатель Гусева Екатерина Константиновна, 1991 года рождения, в 2014 годуокончила федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственныйполитехническийуниверситет»,обучаетсяваспирантуренакафедрегидроаэродинамики, горения и теплообмена ФГАОУ ВО «Санкт-ПетербургскийгосударственныйполитехническийуниверситетПетраВеликого»,работаетвфедеральном государственном автономном образовательном учреждении высшегообразования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»инженером лаборатории «Вычислительная гидроакустика и турбулентность».Диссертация выполнена на кафедре гидроаэродинамики горения и теплообмена вфедеральном государственном автономном образовательном учреждении высшегообразования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»,Правительство РФ.Научный руководитель – кандидат физико-математических наук Гарбарук АндрейВикторович, доцент, доцент кафедры гидроаэродинамики, горения и теплообменафедерального государственного автономного образовательного учреждения высшегообразования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого».Официальные оппоненты:1.

Емельянов Владислав Николаевич, доктор технических наук, профессор, Балтийскийгосударственныйтехническийуниверситет«ВОЕНМЕХ» им.Д.Ф.Устинова,заведующий кафедрой плазмогазодинамики и теплотехники;2. Денисихина Дарья Михайловна, кандидат физико-математических наук, доцент,Санкт-Петербургскийгосударственныйархитектурно-строительныйуниверситет,доцент кафедры теплогазоснабжения и вентиляциидали положительные отзывы на диссертацию.Ведущая организация – федеральное государственное учреждение "Федеральныйисследовательский центр Институт прикладной математики им.

М.В. КелдышаРоссийской академии наук", г. Москва – в своем положительном заключении,подписанном доктором физико-математических наук, старшим научным сотрудником,заведующей сектором 2 отдела 16 Козубской Т.К., кандидатом физико-математическихнаук, научным сотрудником сектора 2 отдела 16 Дубенем А.П., утвержденномдиректором ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, доктором физико-математических наук,профессором Аптекаревым А.И., указала, что диссертация отвечает всем требованиям«Положения о присуждении учёный степеней», предъявляемым к кандидатскимдиссертациям, а ее автор, Е.К. Гусева, заслуживает присуждения ученой степеникандидата физико-математических наук по специальности 01.02.05 – механикажидкости, газа и плазмы.Соискатель имеет 6 публикаций по теме диссертации, опубликованных вжурналах, входящих в Перечень рецензируемых научных изданий, рекомендованныхВАК, из них 4 работы опубликованы в изданиях, индексируемых в базе данных Scopus.Общий объем опубликованных работ соискателя - 67 страниц.

Работы посвященыразработке и исследованию эффективности методов ускорения перехода к численноразрешаемой турбулентности в оторвавшихся слоях смешения, личный вкладсоискателя состоит в разработке модели SST σ-DDES, осуществлении ее программнойреализации,выполнениирасчетовиосуществленииграфическойобработкирезультатов, в анализе полученных результатов, формулировке выводов и подготовкепубликаций.

В совместных работах соавторы публикаций – д.ф.-м.н. Стрелец М.Х. инаучныйруководительсоискателяк.ф.-м.н.ГарбарукА.В.–осуществляликонсультирование по общим вопросам, связанным с моделированием турбулентности,со свойствами численных алгоритмов и с постановкой рассматриваемых в работе задач.Помимо этого, доктор А. Probst и доктор D. Schwamborn предоставили результатырасчетов, выполненных в немецкой лаборатории DLR, а к.ф.-м.н. М.Л. Шур и к.ф.-м.н.А.К.

Травин - результаты расчетов с помощью зонных гибридных RANS-LES2подходов. Эти результаты использовались соискателем для сравнения с аналогичнымирезультатами, полученными в диссертации.Наиболее значимые научные работы по теме диссертации:1. E.K. Guseva, A.V. Garbaruk, M.Kh. Strelets. Assessment of Delayed DES and ImprovedDelayed DES Combined with a Shear-Layer-Adapted Subgrid Length-Scale in SeparatedFlows// Flow Turbulence Combustion.

2017. Т 98 №2. С. 481–5022. Е.К. Гусева, А.В. Гарбарук, М.Х. Стрелец. Разработка и тестирование σ-DDESподхода на основе k-ω SST модели // Тепловые процессы в технике. 2017. Т. 9. № 10. С.434-4403. A. Probst, D. Schwamborn, A. Garbaruk, E. Guseva, M. Shur, M. Strelets and A. Travin.Evaluation of Grey Area Mitigation Tools within Zonal and Non-Zonal RANS-LESApproaches in Flows with Pressure Induced Separation // International Journal of Heat andFluid Flow.

2017. С. 1-11. https://doi.org/10.1016/j.ijheatfluidflow.2017.08.008На автореферат диссертации поступило пять положительных отзывов из:1. Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации.Отзыв подписан доктором физико-математических наук, профессором кафедрыгражданской авиации Исаевым С.А.

В качестве замечаний указано: 1. Хотелось быобосновать выбор рассмотренных тестовых примеров (тем более, что это подается какзначимый результат). Какие критерии лежали в основе выбора? Ведь список можнобыло расширить, включив в него обтекание кубика в канале (экспериментМартинуццы) или течение в U-образном канале? 2. Постановка задач декларируется, ноне представляется.

3. Расчетные сетки, распределение узлов, влияние сеток на решениеостались без внимания.2.Федеральногогосударственногоунитарногопредприятия«Российскийфедеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институтэкспериментальной физики». Отзыв подписан кандидатом физико-математическихнаук, старшим научным сотрудником Курулиным В.В.

В качестве замечаний указано:1. Не показана работа предложенной гибридной схемы на задачах, наиболеечувствительных к балансу разрешенного численно и моделируемого турбулентного«контента» - течение в бесконечном плоском канале и в трубах различного сечения;2. В верификационном базисе слабо представлены задачи внутренней гидродинамики снеинтенсивным отрывным течением, где незонные гибридные RANS-LES подходысильно завышают размеры рециркуляционной зоны (течение в ассиметричномдиффузоре, сужение-расширение при небольших числах Рейнольдса).33.ПАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им.

С.П. Королёва». Отзывподписан кандидатом технических наук, начальником отдела аэрогазодинамики итеплообмена Дядькиным А.А. и начальником сектора газодинамики и акустикиРыбаком С.П. В качестве замечаний указано: «Сопоставление свойств двухисследованныхметодовпоускорениюпереходакчисленноразрешаемойтурбулентности было бы более определенным при непосредственном сравнениипараметров начального участка слоя смешения».4.Института Теоретической и Прикладной Механики СО РАН.

Отзыв подписандоктором физико-математических наук, ведущим научным сотрудником лабораторииФизических проблем управления газодинамическими течениями Поплавской Т.В. Вкачестве замечаний указано: 1. Сравнение эффективности методов ускорения RANSLES перехода проведено по точности расчетов тестовых задач, а именно по лучшемусогласованию полученных данных с экспериментальными результатами. Интереснобыло бы сравнить эффективность этих методов с точки зрения вычислительнойзатратности.

2. Из автореферата непонятно, по какому критерию происходитавтоматическое распознавание области течения, содержащей и не содержащейразрешенные турбулентные структуры, при применении предложенной в работе новойгибриднойчисленнойсхемыаппроксимацииневязкихпотоков.3. Конечно,универсального рецепта выбора и применения гибридных методов нет. Однакожелательно уточнить вопрос о методике выбора способа ускорения RANS-LESперехода для решения задач отрывных турбулентных течений.5.ФГАОУ ВО Сибирский федеральный университет.

Отзыв подписан кандидатомфизико-математических наук, доцентом кафедры теплофизики Сентябовым А.В., икандидатом технических наук, заведующим кафедрой теплофизики Дектеревым А.А.Отзыв замечаний не содержит.Ответы на замечания в отзывах на автореферат даны в ходе защиты.Выборведущейорганизацииобосновываетсятем,чтофедеральноегосударственное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институтприкладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук" является однимиз ведущих научных центров, осуществляет научно-исследовательские работы внаправлении механики жидкости, газа и плазмы, в частности в области численногомоделирования турбулентных течений.

Научно-исследовательские работы в областичисленногомоделированиятурбулентныхтеченийсиспользованиемвихре-разрешающих методов проводятся сотрудниками 2-го сектора отдела 16 насовременном уровне с применением современных вычислительных средств ипрограммного обеспечения на основе метода конечных объемов.4Выбор оппонента Емельянова Владислава Николаевича обосновывается тем, что онявляется признанным специалистом в области механики сплошных сред, численныхметодов и численного моделирования турбулентных течений, в том числе методоммоделирования крупных вихрей, является автором более 150 научных публикаций инескольких монографий.Выбор оппонента Денисихиной Дарьи Михайловны обосновывается тем, что онаявляетсяпризнаннымспециалистомвобластимеханикижидкостиигаза,моделировании турбулентных течений, в том числе в и их приложении к задачамтечения в вентиляционных конструкциях. Прекрасно знакома с текущим состояниемисследуемого вопроса.