Регистрация / Вход
Прислать материал

"Исследование газодинамических процессов с физико-химическими превращениями применительно к проблеме создания перспективных энергетических установок и двигателей для летательных аппаратов".

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.445.11.7002
Организация
НИИ механики МГУ

«Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации»

Этапы проекта

1
05.09.2005 - 30.11.2005
Проведено численное исследование стационарного процесса воспламенения сверхзвукового потока пропано-воздушной смеси в канале с обратным уступом с помощью локального теплоподвода, моделирующего поверхностный разряд, при различных схемах подвода пропана и тепла в канал. Определено влияние мощности источника тепла и его расположения на величину полноты сгорания пропана.
Изучен процесс инициирования детонационного режима горения и распространения волны детонации в плоских и осесимметричных каналах, заполненных однородными топливно-воздушными смесями. Получена зависимость критической энергии инициирования от времени разряда, которая хорошо согласуется с экспериментом. Показана возможность инициирования детонации системой электрических разрядов, имеющих суммарную мощность меньше критической для одиночного разряда. Определены условия, обеспечивающие сохранение детонационного режима горения при выходе сформировавшейся детонационной волны в открытое пространство и конический канал.
Исследовано распространение волны детонации в каналах сложной формы. В расчетах получена ячеистая структура детонационной волны. Исследована зависимость количества ячеек от ширины канала. Определены критерии восстановления ячеистой детонационной структуры после прохождения перегородки или выхода в резко расширяющуюся часть канала.
Изучен процесс инициирования детонации электрическим разрядом в одномерном приближении течений с плоскими волнами с учетом конечного времени энергоподвода в неподвижных и движущихся со сверхзвуковой скоростью стехиометрических пропано-воздушных смесях. Получены зависимости критической энергии инициирования детонации от времени подвода энергии для указанных смесей. Исследовано влияние скорости потока на развитие процесса инициирования.
Подготовлен испытательный стенд, проведено экспериментальное исследование модели тягового модуля пульсирующего детонационного двигателя при истечении продуктов сгорания стехиометрической ацетилено-воздушной смеси. Для широкого диапазона величин давления торможения получены данные о величинах тяговых усилий и давлений в различных сечениях газодинамического тракта модели. В вычислительном эксперименте получена общая картина развития течения, получены качественные и количественные характеристики в широком диапазоне определяющих параметров.
Проведено теоретическое и численное исследование гиперзвукового воздушно-космического аппарата с гиперзвуковым двигателем, в воздухозаборнике которого установлен МГД генератор. Определены характеристики гиперзвукового МГД нерегулируемого воздухозаборника и всего воздушно-космического аппарата и изучена возможность МГД управления такими системами. Предложена новая схема гиперзвукового воздухозаборника, сжатие газа в котором осуществляется во внешней системе скачков уплотнения и в установленном в его тракте МГД генераторе. Показано, что при использовании такого воздухозаборника происходит увеличение уровня давления и температуры в камере сгорания ГПВРД и сокращение в ней длины воспламенения.
Проведены исследования в развитие концепции управления обтеканием тел при помощи локализованного энерговклада в набегающий поток, в соответствии с которой снижение сопротивления тел происходит за счет формирования передних отрывных зон. Показано, что геометрия передних отрывных зон определяется параметрами температурного следа, формирующегося за энергоисточником, а не положением самого энергоисточника. Для малых по размерам энергоисточников обнаружен эффект бифуркации решений. Показано, что одной из главных проблем использования очень малых по размерам энергоисточников является неустойчивость передних отрывных зон, проявляющаяся в генерации крупномасштабных вихревых структур. Предложен способ подавления неустойчивости, основанный на использовании импульсно-периодических режимов энерговклада.
Численно и экспериментально исследована динамика нестационарного взаимодействия падающей ударной волны с клиновидными и коническими поверхностями, экранированными областями газового разряд
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.12 Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации
Продолжительность работ
2005, 2 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Организация
ИТ СО РАН
профинансировано
Тема
Организационно-техническое обеспечение проведения всероссийской молодежной конференции «Нанотехнологии в производстве авиационных газотурбинных двигателей летательных аппаратов и энергетических установок»
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
0
Тема
Организационно-техническое обеспечение проведения Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодёжи «Нанотехнологии в производстве авиационных газотурбинных двигателей летательных аппаратов и энергетических установок».
Продолжительность работ
2010, 7 мес.
Бюджетные средства
0,8 млн
Количество заявок
1
Тема
«Организационно-техническое обеспечение проведения всероссийской конференции с элементами научной школы для молодёжи "Нанотехнологии в производстве авиационных газотурбинных двигателей летательных аппаратов и энергетических установок"»
Продолжительность работ
2011, 2 мес.
Бюджетные средства
0,9 млн
Количество заявок
0
Тема
Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации. Проведение научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям Программы
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
300 млн
Количество заявок
753
Тема
Разработка элементов конструкций и лабораторных технологий их изготовления для создания эффективной тепловой защиты аэрокосмических летательных аппаратов и их энергетических систем
Продолжительность работ
2014 - 2016, 27 мес.
Бюджетные средства
177,15 млн
Количество заявок
6