Опубликовано: 26.12.2019, 13:10
 

Научная лаборатория ЦАГИ подвела итоги работы в рамках гранта Правительства Российской Федерации


[image]

Специалисты Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ "Институт имени Н.Е. Жуковского") организовали научно-техническую конференцию лаборатории физического и численного моделирования течений с горением отделения аэродинамики силовых установок ЦАГИ. На ней были подведены итоги трехлетней работы по гранту Правительства Российской Федерации "Исследования и разработки физических моделей и численных технологий описания режимов горения в двигателях летательных аппаратов". Мероприятие прошло 12 декабря в Технопарке ЦАГИ.

Участники конференции обсудили ключевые результаты научных исследований в период с 2017 по 2019 год.

Так, был разработан программный модуль zFlare, предназначенный для численного моделирования трехмерных турбулентных течений вязкого многокомпонентного газа с неравновесным горением в рамках уравнений Рейнольдса и метода крупных вихрей на многопроцессорных компьютерах. В модуле реализованы новые технологии высокопроизводительных вычислений. Включены современные модели турбулентного горения. В тестовых расчетах достигнут мировой уровень качества воспроизведения эксперимента. Получено свидетельство о государственной регистрации программы.

Ученые института спроектировали и изготовили модель высокоскоростной камеры сгорания с оптическими окнами для визуализации физической структуры течения. Была отработана методика и проведены уникальные огневые эксперименты на высокоэнтальпийном аэродинамическом стенде Т-131 ЦАГИ. Сопоставление изображений картины течения в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах, теневых изображений, спектров пульсаций давления и распределений давления по стенкам канала позволило сделать важные выводы о протекающих в камере физических процессах. Подтверждена возможность горения этилена в камере, как в дозвуковом, так и в сверхзвуковом режимах. Создана база экспериментальных данных, специально предназначенная для валидации численных технологий.

Сотрудники лаборатории под руководством академика РАН В.А. Левина создали математическую модель двигателя с резонатором и вращающейся детонацией (ДРВД), которая показала возможность управления направлением вращения детонации и тяговыми характеристиками ДРВД. С ее помощью была получена полная картина развития процесса и определены тяговые характеристики двигательного устройства со сферической тяговой стенкой. Также было проведено исследование горения с использованием технологии термохимической конверсии топлива. Поданы заявки на 3 патента.

Руководитель лаборатории, эксперт мирового уровня в области турбулентного горения профессор В.А. Сабельников в своем заключительном слове отметил, что трехлетние работы были проведены в соответствии с планом мероприятий по гранту в полном объеме. Сформировался научный коллектив, обладающий компетенциями в разных областях науки - газовой динамике, химической физике, теории горения и теплообмена, вычислительной математике, методологии аэродинамического эксперимента и пр.

"Мы достигли существенного продвижения в области технологий численного моделирования высокоскоростного горения и экспериментальной валидации. И, чтобы занять место общепризнанного в России центра компетентности в области численного моделирования турбулентных течений вязкого газа с горением, лаборатории необходимо накопить опыт решения сложных практических задач", - подытожил Владимир Сабельников.
Лаборатория "Исследования и разработки физических моделей и численных технологий описания режимов горения в двигателях летательных аппаратов" была организована на базе Технопарка ЦАГИ в 2017 году при финансовой поддержке Правительства Российской Федерации (договор № 14.G39.31.0001 от 13.02.2017). Обязательным условием гранта является патронаж научной лаборатории приглашенным ведущим ученым.

 
Другие пресс-релизы «ЦАГИ» | Все пресс-релизы
Дайджест прессы за 26 декабря 2019 года | Дайджест публикаций за 26 декабря 2019 года
Авторские права на данный материал принадлежат компании «ЦАГИ». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.

Комментарии к новости