Реєстраційний номер
0217U006254,
0112U001325
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Вирішення сучасних проблем термо-, газо- і плазмодинаміки технічних систем
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Тимошенко Валерій Іванович,
Дата реєстрації
13-03-2017
Організація виконавець
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України
Опис етапу
Об'єкт дослідження - термо-, газо- і плазмодинамічні процеси в технічних системах. Мета роботи - створення і застосування науково-технічного забезпечення, методів та засобів для вирішення сучасних проблем термо-, газо- і плазмодинаміки технічних систем. Методи дослідження: нелінійне програмування, чисельне моделювання, фізичне моделювання, лабораторні випробування, діагностика потоків розрідженій плазми, пряме чисельне моделювання (методи Монте-Карло). Отримані результати. Розроблено науково-технічне забезпечення наукових експериментів з діагностики іоносферної плазми на висотах ~700 км. Застосування схем датчиків з двома вимірювальними каналами дає можливість синхронно вимірювати статичний тиск і швидкісний напір потоку розрідженого газу. Дано наукове обґрунтування ефективності використання комплексу наукової діагностичної апаратури на космічному апараті "Мікросат". Розроблено нову версію схеми джерела потужнострумового імпульсного магнетронного розряду. Розроблено проектні пропозиції на інтегрований технологічний пристрій, що включає плазмові пристрої для іонно-плазмової і іонно-променевої обробки поверхні. Розвинуто метод пробних частинок (МПЧ) Монте-Карло шляхом переходу до розрахунків на неструктурованих розрахункових сітках. Розроблено алгоритм ітераційної побудови дворівневих ієрархічно-блокових розрахункових сіток, тестування якого в широкому діапазоні розрахункових параметрів показало істотну економію машинних ресурсів і витрат часу у порівнянні з розрахунками МПЧ на рівномірних структурованих сітках. Розроблено науково-методичне забезпечення для аеродинамічного удосконалення форми міжлопаткових каналів компресорів авіаційних газотурбінних двигунів на основі чисельного моделювання просторових турбулентних потоків газу. Виконано аеродинамічну оптимізацію компресорних вінців для ряду практично важливих випадків. З використанням чисельного моделювання розглянуто можливості виникнення автоколивальних течій в газових і повітряно-водяних потоках при підводі тепла, маси та інших зовнішніх впливах. Систематизовано результати досліджень променистого теплообміну і процесів горіння в камерах згоряння ракетних двигунів твердого палива. Розроблено практичні рекомендації щодо використання результатів досліджень променистого теплообміну і процесів горіння. Результати роботи передбачається використовувати для супроводу наукових і прикладних авіаційних і космічних проектів і програм. Галузі застосування отриманих результатів - авіаційна та космічна галузі; енергетика.
Опис продукції
Розроблено схеми датчиків для визначення параметрів плазми у вакуумних стендах і на борту КА. Розроблено методику експериментальних досліджень при сильнострумовому імпульсному магнетронному розряді в іонно-плазмових пристроях для нанесення покриттів. Розроблено спосіб дискретизації розрахункової області за допомогою дворівневої ієрархічної неструктурованою сітки при реалізації методу пробних частинок. Розроблено пропозиції щодо шляхів оптимізації форми міжлопаткових каналів компресорів авіаційних газотурбінних двигунів. Визначено умови формування автоколивальних режимів течії газових та двофазних потоків при зовнішіх впливах.
Автори роботи
Галинський Валерій Павлович
Гришкевич Олександр Дмитрович
Заболотний Петро Іванович
Кваша Юрій Олександрович
Коваленко Микола Дмитрович
Козін Валерій Станиславович
Кулагін Сергій Миколаєвич
Мелашич Сергій Васильович
Печериця Лариса Леонідівна
Сміла Тетяна Григорівна
Тимошенко Валерій Іванович
Шувалов Валентин Олексійович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
