Отзыв ведущей организации (1149884)
Текст из файла
УТВЕРЖДАЮ Директор федерального государственного бюджетного учреждения науки Института теоретической и прикладной механики им. С,А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук, доктор физико.,,математических наук, ',.--; „.„;.,"'.ф; барр. РАН Шип~ек: ле андр Николаевич ОТЗЫВ ведущей организации на диссертационную работу Романюка Дениса Андреевича «Нестационарные двухфазные течения газа с частицами в решетках профилей», представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.02.05 - «Механика жидкости, газа и плазмы» Актуальность темы диссертационной работы Окружающий воздух всегда загрязнен частицами пыли в большей или меньшей степени в зависимости от местонахождения и времени года.
Частицы пыли, попадая в проточную часть газотурбинного двигателя ~ГТД), приводят к изменению геометрических размеров лопаточных венцов и радиальных зазоров лопаточных машин. Из экспериментальных данных и данных, имеющихся в технической литературе наиболее изнашиваемым элементом двигателя является компрессор. Научное исследование проблемы представляет значительный интерес для военной и гражданской техники, которая должна эксплуатироваться в условиях повышенной запыленности атмосферы или для гражданской авиации во время вулканической активности. Современные вычислительные мощности позволяют существенно сократить количество дорогостоящих экспериментов, но для этого требуется построение качественных моделей и средств численного моделирования.
Работа Романюка Д.А. посвящена моделированию нестационарного двухфазного течения газа с твердыми частицами в системе решеток аэродинамических профилей представляет собой часть более общей задачи о моделировании течений запыленного газа в турбомашинах, в частности, в турбореактивных, турбовентиляторных и т.п. авиадвигателях. И в этом смысле работа является действительно актуальной. Основные научные результаты 1. Разработаны и реализованы в виде компьютерной программы математические модели нестационарного двухфазного течения сжимаемого газа с дисперсными частицами в системе "ротор — статор" решеток профилей.
Модели основаны на континуальном описании течения несущего газа и дискретном описании дисперсной фазы. При моделировании движения дисперсной фазы впервые одновременно учтены следующие эффекты случайной природы: разброс частиц по размерам, рассеяние частиц при отскоке из-за их нес феричес кой формы и столкновения между частицами, 2. Исследованы течения несущего газа для двух режимов: расчетного (У» = 200 м/с), соответствующего скорости крейсерского полета летательного аппарата, и нерасчетного (Ъ'» = 100 м/с), соответствующего взлету или посадке. Метод визуализации с помощью безынерционных частиц-маркеров позволил выявить "тонкую" структуру потока, Было показано, что в первом случае (У» = 200 м/с) отрывные зоны при обтекании профилей обеих решеток не возникают. Во втором случае 1Ч» = 100 м/с) появляются обширные зоны возвратно-циркуляционных течений, которые сносятся вниз по потоку, приводя к очень сложной нестационарной картине течения с крупномасштабной вихревой структурой.
3. В результате систематического численного исследования структуры течения примеси найдено, что во всех случаях первоначальное пространственно-однородное поле концентрации примеси становится существенно неоднородным. При этом монодисперсная примесь образует тонкие слои с высокой концентрацией (в несколько раз выше, чем в невозмущенном потоке), которые могут представлять значительную эрозионную опасность для последующих элементов тракта турбомашины, Эффекты случайной природы "размазывают" эти слои, уменьшая эрозионную опасность.
4. Сравнительный анализ влияния различных эффектов показал, что при рассмотренных параметрах задачи доминирующую роль в формировании картины течения примеси играют эффект рассеяния частиц из-за несферической формы при отскоке от лопаток и полидисперсность примеси. При этом роль столкновений между частицами зависит от их размера: не существенна для достаточно мелких частиц (радиуса 5 и 10 мкм) даже при большой объемной доле, и значительной для крупных частиц (радиуса 20 мкм). Обратное влияние примеси на течение несущего газа во всех случаях оказалось незначительным. Научная новизна: 1. Задача о нестационарном двухфазном течении газа с частицами в системе решеток профилей с учетом разброса частиц по размерам, рассеяния частиц при отскоке из-за несферичности формы, столкновений между частицами и обратного воздействия примеси на течение газовой фазы рассмотрена впервые.
2. Полностью оригинальной является численная реализация математической модели для расчета нестационарных двухфазных течений в решетках. 3. Впервые в результате численного моделирования двухфазных течений в решетках получены оценки роли случайных факторов на динамику, картину и параметры течения примеси в широких диапазонах основных определяющих параметров ~размер, форма и концентрация частиц), Практическая значимость Разработанные модели, с учетом полученной в работе степени влияния различных факторов, описывающих движение конденсированной фазы, могут использоваться как база для создания средств компьютерного моделирования влияния запыленных потоков на элементы авиадвигателей, Общие замечании 1.
В работе основное внимание уделено анализу усредненного распределения плотности потока частиц за статором. Анализ только этой величины не дает всей картины влияния потока дисперсной фазы. 2. Вывод о том, что обратное влияние частиц на газ является самым мало значащим фактором, сделан на основе анализа движения частиц, а не характеристик газа.
Поэтому вывод может быть ошибочным с точки зрения влияния на нагрузки на элементы компрессора. 3. Довольно мало уделено внимания практическому применению работы. В частности, никак не рассматривается эрозионное влияние частиц с учетом полученных результатов. А если конечной целью были исследования перераспределение потока частиц при движении по тракту, то это нигде не зафиксировано. Заключение Исследования, представленные Романюком Денисом Андреевичем, выполнены на высоком научном уровне. Соискателем проведен большой объем работы, включающий качественный анализ литературы, существующих моделей двухфазных потоков, взаимодействия дисперсной фазы со стенками канала и столкновения частиц между собой.
Численные модели были реализованы при помощи собственных программных кодов. Полученные результаты интересны как для исследования влияния запыленных потоков в элементах авиадвигателей, так и в других областях, где присутствует течение газа с частицами. Сделанные замечания не снижают общей высокой оценки работы. Основные результаты по теме работы были представлены на 16 российских и международных научных конференциях и форумах. Результаты диссертации представлены в 19 публикациях, из них: в 2-х статьях и в изданиях из Перечня ВАК, в 2-х статьях, индексируемых в Зсорпз и ЖеЬ оГЯс1епсе.
Диссертация, выполненная Ром анюком Денисом Андреевичем, представляет собой научно-квалификационную работу на актуальную тему. Работа по своему содержанию и представленным результатам соответствует специальности 01.02.05- «Механика жидкости, газа и плазмы», а также отвечает требованиям «Положения о порядке присуждения ученых степеней» ВАК РФ. Автор диссертационной работы Романюк Денис Андреевич заслуживает присуждения ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.02.05 - «Механика жидкости, газа и плазмы».
Диссертационная работа заслушана, отзыв на диссертацию обсужден на заседании семинара «Теоретическая и прикладная механика» Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук. На заседании присутствовали: д.ф.-м.н. Козлов В.В., д.ф.-м.н. Гапонов С.А., д.т.н.
Баев В.К., к.ф.-м.н. Бедарев И.А., к.ф.-м.н. Зайцев А.В., д.ф.-м.н. Бойко В.М., д,ф-м.н. Хмель Т.А,, к,ф.-.м.н. Шоев Г,В., к.ф.-м.н. Кашковский А.В., д.ф.-м.н. Киселев С.П.„д.ф.-м.н. Бардаханов С.П., д.ф.-м,н. Латыпов А.Ф. и другие, всего 16 сотрудников с ученой степенью.
Результаты голосования: «за» - 16 чел., «против» - Очел., «воздержалось» - Очел., протокол № 41 от 17 ноября 2017 г. Кандидат физико-матаматичаокик нура . отарший научный аотрудиик ' " " . ч', т лаборатории вычислительной азуодинамиии,';.,$айц~в Александр Васильевич тел.:+7(383)330-81-63 Эл. почта .
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.














