Автореферат (786441), страница 4
Текст из файла (страница 4)
(МАИ). В основе работыпервой программы лежит расчёт поверхности, составленной из треугольников, второй - поверхностей, заданных аналитически и разбитых на структурированные элементы, без учёта вертикальных стоек сопла. В расчёте 1использованы исходные данные, аналогичные расчёту 2, = 0.85, 1 , в расчётах 2, 3 в качестве исходных данных использованы результаты теплового расчёта для внутренней стенки и стоек сопла (рисунок 4).Из рисунка 21 следует, что конкурентные подходы при > 25 приодних и тех же исходных данных показывают одинаковые результаты (линии 1 и 2, = 0.85, 1).
Различия обнаруживаются только на острых углах визирования, но при этом максимальные значения силы излученияпримерно равны.В целом, расчёт с интерполяцией температур показывает сходные значения с расчётом без интерполяции. Следует отметить, что CFD расчёт показывает максимальную температуру поверхностей при номинальном числеоборотов двигателя ( = 100%), тогда как все экспериментальные замерыбыли выполнены при = 10%.Выбор гидродинамических ГУ для = 100% был связан с необходимостью согласования с результатом расчёта двигателя по средним сечениям,включённым в документацию по двигателю ТС-21.
Температура 1 как разсоответствует менее нагруженному режиму = 62% и данным термопары1 ≈ 783K при = 10%.Согласно экспериментальным замерам, значения суммарной силы излучения, полученные из термограмм, практически соответствует интегральной силе излучения, измеренной спектрофотометром. Это говорит о том, чтодействительное значение эффективной степени черноты излучателя примерно соответствует выбранному при термографировании значению ≈0, 85. Однако, учитывая сложный характер изменения в зависимости от уг21ла падающего из отражённого излучения, а также собственного излученияэлементарной площадки, данное соответствие является специфическим дляданного угла наблюдения.Линия, проведённая через экспериментальные точки, и точку (90, 0), вкоторой излучение из сопла равно нулю, в пределах погрешности эксперимента, представляет собой прямую линию, хорошо согласующуюся с расчётнымиточками.
Качественные характеристики распределения лучистого потока науглах визирования > 25 , полученные расчётным и экспериментальным методом, совпадают: сила излучения в обоих случаях линейна. Количественныерасхождения между экспериментальными и расчётными точками находятсяв пределах погрешности эксперимента.Рисунок 21. Расчётно-экспериментальные результатыВ заключении приведены основные результаты работы, которые состоят в следующем:1. Разработана методика численного моделирования теплообмена в турбулентном потоке при обтекании поверхности излучателя.
Проведена экспериментальная проверка математической модели.2. Создан алгоритм моделирования излучения поверхностей и систем поверхностей, заданных дискретно, обладающих различными теплофизическими свойствами.223. Осуществлена проверка алгоритма на имеющихся аналитических решениях для излучателей простейшей формы (сфера, цилиндр, диск).
Проведено тестирование программы на имеющихся данных по модельнымэкспериментам с реальными излучателями.4. Проведён численный эксперимент по моделированию теплового излучения сложного излучателя, в предположении диффузного характера излучённой и отражённой тепловой энергии.5. Разработан и проведён физический эксперимент на модельном двигателеТС-21, потдвердивший работоспособность алгоритма и методики расчётаи правомерность принятных в математической модели допущений.К основным выводам работы можно отнести следующие:1. приближение Ламберта может быть успешно использовано для созданияматематических моделей излучения и отражения энергии от сложныхизлучателей;2. использование поверхностей, разбитых на дискретные элементы, позволяет успешно моделировать излучение произвольных реальных тел, нотребует применения технологий распределённых вычислений.23Публикации в журналах перечня ВАК:1.
Евдокимов И.Е. Расчёт сложного теплообмена выходного устройствавоздушно-реактивного двигателя // Труды МАИ, электронный журнал.2011. Т. 43. С. 1–5.2. Евдокимов И.Е. Николаенко В.С. Филиппов Г.С. Ященко Б.Ю. Расчёт пространственного распределения энергии сложного излучателя // ВестникСГАУ. 2013.
Т. в печ. с. 1.3. Евдокимов И.Е. Николаенко В.С. Филиппов Г.С. Ященко Б.Ю. Расчёт индикатрисы сложного излучателя // Научно-технический вестник Поволжья. 2012. Т. 5. С. 50–54.4. Евдокимов И.Е. Филиппов Г.С. Яковлев А.А. Проблемы снижения тепловой заметности двигателей ЛА // Научно-технический вестник Поволжья.2012. Т.
6. С. 223–227.5. Евдокимов И.Е. Филиппов Г.С. Яковлев А.А. Газодинамический и тепловой расчёт работы дозвукового сопла малогабаритного ТРД на базе турбостартера ТС-21 // Научно-технический вестник Поволжья. 2012. Т. 6.С. 228–233.Прочие публикации:6. Евдокимов И.Е. Моделирование излучения струи горячих газов в ANSYSCFX // Вестник двигателестроения. 2010.
Т. 2. С. 29–33.7. Евдокимов И.Е. Николаенко В.С. Филиппов Г.С. Ященко Б.Ю. Математическое моделирование индикатрисы сложного излучателя // Актуальныепроблемы авиационных и аэрокосмических систем. 2012. Т. 1(34). С. 163–172.8. Евдокимов И.Е. Яковлев А.А. Теплообмен в выходном устройстве малогабаритного авиационного двигателя: численное моделирование и эксперимент // Вестник двигателестроения.
2012. Т. 2. С. 39–43.24.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
