Сведения о результатах публичной защиты (1149896), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Количественные характеристикитечения примеси зависят от дисперсии частиц по размерам, формы частиц, числаСтокса для поступательного движения частиц, исходной концентрации примеси вневозмущенном потоке и локального угла атаки при обтекании профилей решеток;4проведено ранжирование случайных факторов по их значимости в исследованныхдиапазонах исходных параметров; найдено, что при исходной объемной концентрациипримеси до 10-3 наиболее важную роль в перестройке течения примеси для всех чиселСтокса играют разброс частиц по размерам и их рассеяние при отскоке от лопаток из-занесферической формы; для более крупных частиц (число Стокса более 30) врассмотренном классе течений становятся также важными столкновения междучастицами.Теоретическая значимость проведённых исследований обоснована тем, что:впервые в модели течения запыленного газа в решетках профилей учтены важныефакторы случайной природы (полидисперсность примеси, рассеяние частиц из-за ихнесферической формы при отскоке от лопаток, хаотизация движения примеси врезультате столкновений между частицами) и обратное влияние примеси на течениенесущего газа;применительно к проблематике диссертации эффективно, то есть с получениемобладающих новизной результатов, для моделирования поведения дисперснойпримеси использованы метод Лагранжа и континуально-кинетическая модель течениягаза с частицами; для расчета макропараметров примеси в последнем случаеиспользовалась эффективная численная схема метода Монте-Карло; выявлены иописаны особенности картин течения дисперсной фазы, состоящие, в частности, ввозникновении узких слоев с высокой концентрацией частиц.Значение полученных соискателем результатов исследования для практикиподтверждается тем, что разработанная модель нестационарного двухфазного течениягаза с частицами в решётках может быть использована для исследования других задачдвухфазной газодинамики, где важны эффекты полидисперсности, рассеяния частицпри отскоке от обтекаемых поверхностей и столкновений между частицами;разработаныалгоритмырасчётаипрограммныйкомплексдлячисленногомоделирования движения частиц, их столкновений с поверхностями и между собой (вметоде Монте-Карло), которые предполагает трёхмерность и могут быть использованыпри моделировании не только двумерных, но и трёхмерных двухфазных течений;представленные результаты, относящиеся к иерархии роли случайных факторов,позволяют более обоснованно подходить к выбору моделей течения примеси в задачахо течении запыленного газа в газотурбинных авиационных двигателях; представленнаяв диссертации модель двухфазного течения газа с частицами является важнымнеобходимым этапом для последующего прогнозирования участков обтекаемых5поверхностей, в наибольшей степени подверженных абразивной эрозии, чтопредставляет чрезвычайно актуальную задачу.Результаты могут быть использованы в таких организациях, как НИИ механики МГУим.

М.В. Ломоносова, ЦНИИМаш, ИТПМ СО РАН, ЦИАМ, ОИВТ РАН, Институтмеханики УНЦ РАН (Уфа), ОАО «Климов», холдинг «Вертолеты России».Оценка достоверности результатов исследования выявила:математические модели отдельных процессов и течения в целом построены на основехорошо известных уравнений гидромеханики, уравнений движения частиц с учетомнаиболееважныхсоставляющихсиловоговзаимодействиясгазовойфазой,апробированной кинетической модели столкновительной дисперсной примеси, законовмеханики и опытных данных при описании соударения частиц с обтекаемымиповерхностями;использованы хорошо апробированные методы вычислительной гидромеханики(конечно-объёмная схема типа Годунова второго порядка аппроксимации по времени ипространству, схема Роу для расчёта «невязких» потоков через грани ячеек,центральные разности для «вязких членов») и известная широко используемая версиямажорантной частоты метода прямого статистического моделирования (метода МонтеКарло);выполнена верификация разработанного программного кода на примере численногорешения канонической задачи об обтекании цилиндра при умеренных числахРейнольдса с образованием нестационарного вихревого следа, качественные картинытечения полностью, а результаты по числу Струхаля с погрешностью менее 0,1 %совпали с экспериментальными данными;установлена сходимость результатов для несущего газа по сетке и исследованасходимость результатов для примеси по количеству моделирующих частиц;полученные результаты являются физически объяснимыми.Личный вклад соискателя состоит в непосредственном участии в постановке задач ианализе результатов расчетов, подготовке докладов и публикаций.

Соискателю личнопринадлежит разработка и реализация численной модели нестационарного двухфазноготечения газа с твердыми частицами в системе «ротор–статор» решеток профилей,программа визуализации результатов расчетов, верификация созданной компьютернойпрограммы, апробация работы на ряде крупных научных форумов.Диссертация является научно-квалификационной работой,решение актуальнойнаучной задачи–в которой содержитсяразработка моделинестационарного6.

Характеристики

Список файлов диссертации