Регистрация / Вход
Прислать материал

Проблемы экономической
эффективности, безопасности и экологии гражданской авиации

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0154
Организация
ФГУП "ЦАГИ"
Руководитель работ
Бюшгенс Георгий Сергеевич
Продолжительность работ
2009 - 2011, 27 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Внебюджетные средства
3 млн

Информация отсутствует

Соисполнители

Организация
МФТИ

Этапы проекта

1
25.06.2009 - 15.12.2009
1. Объектом исследования являлось резонансное и нерезонансное рассеяние звука вихрем Ранкина. Цель работы состояла в выявлении существующей на настоящий момент ситуации в области теоретических исследований по рассеянию звука вихревыми системами и разрешении имеющегося противоречия в значениях амплитуды звукового поля, рассеянного изолированным вихрем.
2. Вычисление собственной частоты сжимаемого вихря Ранкина для эллиптической моды. Проведение численных расчетов. Показано, что для разрешения указанного выше противоречия достаточно рассмотреть резонансное рассеяние изолированным вихрем только для второй (эллиптической) гармоники. Задача о резонансном рассеянии решена в постановке с точечным источником, расположенным на большом, но конечном расстоянии от вихря. В результате впервые было получено решение для резонансного рассеяния, примиряющее два предыдущих решения и демонстрирующее, что расхождение между ними было вызвано различным пониманием того, что следует понимать под резонансной частотой вихря. Было исправлено имеющееся в литературе выражение для собственной частоты изолированного вихря при наличии сжимаемости.
3. Разработка научно-методических материалов к учебному пособию «Применение аналитических методов в современной аэродинамике» ч. 1. Теория пограничного слоя.
4. Исследование влияния турбулентности потока и акустических возмущений на положение ламинарно-турбулентного перехода на стреловидном крыле. Предложен метод расчета положения ламинарно-турбулентного перехода в пограничном слое на прямом крыле, обтекаемом с малой дозвуковой скоростью, обусловленного акустическим воздействием. Сформулирована математическая постановка задачи определения положения перехода на основе интегрирования уравнения для амплитуды волны Толлмина-Шлихтинга и разработан численный метод ее решения. Найдены зависимости положения ламинарно-турбулентного перехода на верхней поверхности профиля крыла от амплитуды и частоты звука для условий испытаний в аэродинамической трубе Т-124.
Развернуть
2
01.01.2010 - 30.06.2010
1. Объектом исследования являлись пассивные и активные способы управления ламинарно-турбулентным переходом. Цель работы состояла в исследовании устойчивости и восприимчивости пограничного слоя к акустическим волнам, пакетам волн, а также к силовому и тепловому воздействию плазменных актуаторов, функционирующих на основе диэлектрического барьерного разряда.
2. Проведен численный анализ быстрых и медленных монохроматических акустических волн, пакетов волн и их комбинаций в сверхзвуковом пограничном слое.
3. Разработаны научно-методические материалы к новому курсу по тематике НИР «Устойчивость течений сжимаемого газа» с учетом полученных в ходе исследования результатов.
4. Исследовано управление переходом, вызванным неустойчивостью пеперечного течения с помощью диэлектрического барьерного разряда. Проведено моделирование трехмерного сжимаемого пограничного слоя, пространственно-модулированного вдоль передней кромки скользящего крыла вследствие стационарного объемного силового и теплового воздействия, исследование его устойчивости показало возможность значительного уменьшения инкрементов нарастания стационарных возмущений поперечного течения в пограничном слое на стреловидном крыле при воздействии плазменных актуаторов для практически интересного режима обтекания при реалистичных параметрах актуаторов. Также показано, что эффективность рассматриваемого метода ламинаризации обтекания стреловидного крыла существенным образом зависит от объемного нагрева пограничного слоя, обусловленного джоулевой диссипацией в диэлектрическом барьерном разряде, то есть от энергетической эффективности плазменных актуаторов.
Развернуть
3
01.07.2010 - 15.12.2010
1. Объектом исследования являлись процессы взаимодействия и отрыва в ламинарном пограничном слое. Показано, что наличие элемента пассивного управления (пористого участка поверхности) не меняет величины перепада давления, приводящего к отрыву, но существенно уменьшает протяженность области взаимодействия.
2. Создан метод численного расчета и проведено численное моделирование гиперзвукового обтекания пластины с острой передней кромкой для адиабатической стенки.
3. Выполнено численное моделирование устойчивости гиперзвукового пограничного слоя на плоской пластине со скачком температуры поверхности в разных положениях.
4. Разработаны научно-методические материалы к учебному пособию «Применение аналитических методов в современной аэродинамике» ч. 2. Невязкие течения с учетом полученных в ходе исследования результатов.
Развернуть
4
01.01.2011 - 30.06.2011
4.1. Разработка и апробация методики численного моделирования для расчета околозвуковых течений около тонких профилей и крыльев с выдувом
тангенциальной струи.
4.2. Проведение экспериментальных исследований обледенения транспортных объектов в потоке воздуха с переохлажденными каплями при различных температурах.
4.3. Проведение патентных исследований по применению твердофазных
наноструктурированных материалов при обледенении транспортных объектов.
4.4. Исследование влияния температуры поверхности крыла на скорость распространения возмущений.
4.5. Расчеты характеристик профилей и крыльев с учетом выдува тангенциальной струи и сравнение с экспериментом.
4.6. Построение аналитической модели пространственного пограничного слоя в области излома передней кромки крыла.
4.7. Разработка программы внедрения результатов НИР в образовательный процесс.
4.8. Исследование возможности ламинаризации обтекания стреловидного крыла с помощью нагрева поверхности и объемного подвода энергии.
Развернуть
5
01.07.2011 - 05.09.2011
5.1. Усовершенствование систем увеличения подъемной силы крыла.
5.2. Проведение патентных исследований по методам увеличения подъемной силы крыла.
5.3. Создание математических моделей аэродинамических характеристик самолетов в вихревом следе для ряда типичных пар пассажирских самолетов, позволяющих в режиме реального времени моделировать на пилотажных
стендах динамику самолета при его попадании в вихревой след.
5.4. Исследование восприимчивости высокоскоростных пограничных слоев к вихревым энтропийным возмущениям.
5.5. Расчет подавления возмущений в высокоскоростном пограничном слое с помощью пористых покрытий.
5.6. Разработка нового курса по тематике НИР с учетом полученных в ходе исследования результатов.
5.7. Исследование управления переходом с помощью отсоса пограничного слоя за счет явления термической транспирации.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Продолжительность работ
2005, 1 мес.
Бюджетные средства
1,6 млн
Организация
ГОУ ВПО ДВГТУ
профинансировано
Тема
Организационно-техническое обеспечение проведения всероссийской конфференции с элементами научной школы для молодежи "Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики"
Продолжительность работ
2009, 4 мес.
Бюджетные средства
0,7 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка комплекта методических материалов по обеспечению эффективной лицензионной деятельности организаций ННС.
Продолжительность работ
2011, 5 мес.
Бюджетные средства
3,5 млн
Количество заявок
7
Тема
Научно-методическое и организационно-техническое сопровождение проведения школы-конференции «Новые тенденции рационального использования вторичных ресурсов и проблемы экологии».
Продолжительность работ
2008, 5 мес.
Бюджетные средства
0,5 млн
Количество заявок
1
Тема
«Организационно-техническое обеспечение проведения международной молодежной конференции «Новые тенденции рационального использования вторичных ресурсов и проблемы экологии»».
Продолжительность работ
2012, 6 мес.
Бюджетные средства
0,8 млн
Количество заявок
9
Тема
Организационно-техническое обеспечение проведения Международной молодежной конференции «Новые тенденции рационального использования вторичных ресурсов и проблемы экологии»
Продолжительность работ
2013, 3 мес.
Бюджетные средства
1,6 млн
Количество заявок
17