Отзыв официального оппонента (1149893)
Текст из файла
ОТЗЫВОфициальногооппонентанадиссертациюД.А.Романюка«Нестационарные течения газа с частицами в решетках профилей»,представленнуюнасоисканиеученойстепеникандидатафизико-математических наук по специальности 01.02.05 – механика жидкости, газаи плазмы.Актуальность темы. Диссертация Д.А. Романюка посвящена развитиюметодов расчета нестационарных газодисперсных течений и решению рядазадач,представляющихсамостоятельныйдвухфазным течениям винтересприменительнокканалах между периодическими системамиподвижных лопаток типа «ротор-статор». Наиболее важным и существеннымаспектом развиваемых моделей является учет механических процессов,приводящих к хаотизации поведения дисперсной фазы: столкновений частицмежду собой и поверхностью лопаток, несферичности формы частиц,распределения частиц по размерам, шероховатости обтекаемой поверхностии др.
Несмотря на то, что исследования задач обтекания тел и твердыхповерхностей газом с дисперсной примесью имеют уже значительнуюисторию (начиная с 40-х годов прошлого столетия), автору удалось выбратьдля детального анализа наименее изученные и наиболее сложные аспектыуказанных проблем, связанные с проявлением случайных факторов,влияющих на динамику примеси. При этом исследование автора направленона класс стечений, представляющих несомненный практический интерес, какдля аэродинамических приложений, так и для разнообразных приложений втеплоэнергетике, химической технологии и пищевой промышленности.Таким образом, тематика диссертации Д.А. Романюка несомненно являетсяактуальной и современной.Степень обоснованности научных положений, выводов и рекомендацийдиссертации.Автор использует современные подходы к моделированию1течений газовзвесей, основанные на двухконтинуальном и кинетикоконтинуальном описании двухфазной среды.
При этом несущая фазаописывается уравнениями Эйлера, Навье-Стокса или нестационарнымиуравнениямиРейнольдсасисточниковымичленами,учитывающимиобратное влияние частиц. Описание элементарных процессов (столкновенийчастицмеждусобой,взаимодействий«частица-несущаяфаза»,столкновений «частица – стенка» и др.) основано на математическихмоделях, имеющих ясный физический смысл, хотя эти модели снеобходимостью содержат некоторые эмпирические параметры (параметрыаккомодации, рассеяния и пр.).
Для расчета параметров бесстолкновительнойдисперсной фазы автор использует известный лагранжев подход, а длястолкновительной дисперсной фазы – вариант метода Монте-Карло,предложенный в работах научного руководителя диссертанта. Используемыечисленные алгоритмы для расчета параметров как несущей, так и дисперснойфаз хорошо апробированы. Автор тестирует используемые численныеалгоритмы на необходимом числе примеров и приводит, где это возможно,контроль точности и сравнение собственных результатов с численнымирезультатами других авторов.
Все это позволяет заключить, что основныерезультаты диссертации являются вполне обоснованными.Оценка содержания, а также новизны и достоверности полученныхрезультатов. Диссертация написана на 149 стр., она содержит введение,обзор литературы, четыре главы, заключение и список литературы. В работеимеется 52 рисунка, 2 таблицы и 162 библиографические ссылки.Наиболее существенными результатами диссертации являются следующие:-Разработаны математические модели и создан пакет компьютерныхпрограмм для расчетов нестационарных двумерных течений вязкогосжимаемого запыленного газа с учетом полидисперсности и несферичностичастиц, а также столкновений частиц между собой и с обтекаемойповерхностью.
В качестве основы математического описания использованы2современные двухконтинуальные и кинетико-континуальные подходы кописанию двухфазной среды. Параметры несущей фазы рассчитываютсячисленно на основе конечно-объемного алгоритма, а параметры частицвычисляются с помощью лагранжева подхода или использования вариантаметода Монте – Карло.- Исследованы представляющие практический интерес течения газовзвеси впериодической системе лопаток типа «ротор - статор».
Для двух типичныхрежимов обтекания численно изучена детальная структура течения несущейфазы, положение иформа отрывных зон, крупномасштабные областинестационарных вихревых структур.-Исследованоформированиесущественнонеоднородныхполейконцентрации дисперсной фазы в рассмотренных течениях.
В частности,обнаружено возникновение узких областей повышенной концентрациидисперснойфазы(типа«пелены»),которыемогутпредставлятьчрезвычайную опасность с точки зрения эрозионной защиты обтекаемыхлопаток двигателей. Изучено положение указанных областей повышеннойконцентрации частиц в потоке и зависимость степени неоднородностиконцентрации частиц от исследуемых механизмов хаотизации движениядисперсной фазы. В частности, показано, что доминирующую роль вформировании картины течения дисперсной фазы играют полидисперсностьчастиц и процессы рассеяния частиц при столкновениях с поверхностьюлопаток из-за несферической формы частиц. При этом роль межчастичныхстолкновений и обратного влияния достаточно мелких частиц на параметрынесущей фазы в рассмотренных течениях оказалась сравнительно малой.Перечисленные результаты являются новыми, их достоверность врамках использованных моделей не вызывает сомнений.Полученные численные решения задач о двухфазном течении врешеткахпрофилей«ротор-статор»представляютнесомненный3практический интерес для оценки влияния загрязненности атмосферына эрозивный износ лопаток авиационных двигателей.По содержанию и тексту диссертации можно высказать ряд замечанийи сформулировать несколько дискуссионных моментов:1) Используемые в диссертации модели турбулентности и столкновенийчастица-частица и частица-стенка содержат значительное количествоэмпирическойинформации(коэффициентывзамыканиимоделитурбулентности, параметры аккомодации, рассеяния и др.).
В текстедиссертации следовало бы привести полный набор таких «свободных»параметров и, по возможности, исследовать - неопределенность каких изэтих параметров наиболее сильно сказывается на доверительныхинтервалах для полученных результатов механического характера.Желательно было бы также привести полный набор параметров подобия ипредставлятьрезультаты расчета в безразмерных переменных (покрайней мере - везде указывать значения таких параметров подобия, какчисла Маха, Рейнольдса, Струхаля течения и число Стокса частиц).2) Примоделированиимежчастичныхстолкновенийнеучитываетсявозможность существенного демпфирования столкновения за счетприсутствия несущей фазы, которое важно при малых числах Рейнольдсаобтекания отдельных частиц. Так, хорошо известен теоретическийрезультат из стоксовой гидродинамики о невозможности столкновениядвух малых сфер в вязкой среде под действием конечных внешнихвоздействий (возникновение сингулярности в силе сопротивления или«парадокс нулевого зазора»).
Таким образом, модель автора применима нево всем возможном диапазоне чисел Рейнольдса обтекания частиц. Втексте диссертации следовало бы более четко очертить границыприменимости модели столкновений частиц.3) В используемой модели двухфазной среды автор учитывает закруткучастиц, при этом их обратное влияние на несущую фазу моделируется4лишь распределенной массовой силой, хотя формально следовало быучитывать и воздействие закрученных частиц на несущую фазу какналичие в потоке газа распределенных моментов сил. Возможностьпренебрежения таким воздействием требует оценки и обоснования.4) Поскольку одним из существенных результатов проведенной авторомработы является создание комплекса компьютерных программ для расчетанестационарных газодисперсных течений с учетом межчастичныхстолкновений, автору следовало бы соответствующим образом оформитьэтот комплекс программ и получить свидетельство о его госрегистрации.5) При описании развития кинетического подхода для моделированиястолкновительной дисперсной фазы следовало бы сослаться на работыВ.Г.
Левича, В.П. Мясникова и Я.Д. Янкова, а при описании развитияэйлеровых подходов следовало бы также упомянуть многочисленныеработы А.А. Шрайбера, Л.Б. Гавина, А.И. Картушинского и др.6) В тексте диссертации имеются пунктуационные и стилистическиепогрешности (в частности, кое-где отсутствуют запятые в деепричастныхоборотах, везде по тексту автор пишет: «лагранжевого» вместо«лагранжева», «Эйлеров» и «Лагранжев» вместо «эйлеров» и «лагранжев»и др.
)Указанные замечания ни в коей мере не снижают ценностидиссертационной работы в целом, а являются, скорее, пожеланиями длянаправлений дальнейшей работы. Диссертационная работа Д.А. Романюкаявляется законченным научным исследованием, выполненным на высокомнаучном уровне. В диссертации развиты модели и методы численногоисследования нестационарных газодисперсных течений с учетом рядамеханических процессов, приводящих к хаотизации движения дисперснойфазы, и решен ряд новых интересных задач о течениях газовзвесей вподвижныхрешеткахсамостоятельныйпрофилей,интерес.представляющихАвторефератаккуратнонесомненныйоформлен,он5.
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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
