|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
«Разработка математических моделей и компьютерных программ для анализа термоакустической неустойчивости камер сгорания газовых турбин»НИР
Development of mathemanical models and computer codes for the analisys of thermoacoustical instability in gas turbo-engines
- Руководитель НИР: Головизнин В.М.
- Ответственный исполнитель: Афанасьев Н.А.
- Участники НИР: Горбачев Д.Ю., Рязанов М.А., Семёнов В.Н.
- Подразделение: Лаборатория индустриальной математики
- Срок исполнения: 20 апреля 2019 г. - 26 ноября 2019 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): № 00000000020956180193/ЛИМ-1/2019 от 22.11.2019 г.
- Тип: Прикладная
- Приоритетное направление научных исследований: Математическое моделирование и численные методы
- ПН России: Транспортные и космические системы
- Направление технологического прорыва России: Стратегические информационные технологии
- Критическая технология России: Технологии создания высокоскоростных транспортных средств и интеллектуальных систем управления новыми видами транспорта
-
Рубрики ГРНТИ:
- 27.41.19 Численные методы решения дифференциальных и интегральных уравнений
-
Ключевые слова:
акустический элемент, термоакустика, схема кабаре., модель с сосредоточенными параметрами, вибрационное горение, модель с распределенными параметрами, акустический отклик пламени, четырехполюсник, акустическая сеть, акустический тракт
thermoacoustics, burning, cabaret scheme -
Описание:
Целью работ по договору является Разработка математических моделей и компьютерных программ для определения области зависимости параметров течений в жаровых камерах реактивных двигателей, при которых возможно возникновение режимов вибрационного горения. Такие модели будут использоваться при анализе течений в цифровых двойниках реактивных двигателей с целью недопущения нежелательных режимов их работы
-
Планируемые результаты:
Разработать прототип компьютерной программы TESLA для поиска областей термоакустической неустойчивости в трактах газовых генераторов при различных режимах их функционирования методом сетей из акустических четырехполюсников. Программу написать на языках программирования семейства С под операционную систему Windows и включить блок создания акустических элементов различных классов с параметрически задаваемыми характеристиками, блок линкования этих элементов в акустическую сеть, блок вычисления нижних собственных частот акустического тракта и их инкрементов
-
Научный задел:
Методы, используемые в настоящее время для описания неустойчивости горения, варьируются от универсальных, но очень затратных расчетов по LES и DNS – моделям до использования инженерных сетевых моделей низкого порядка (моделей с сосредоточенными параметрами). Промежуточную ступень занимает метод, основанный на решении системы гиперболических уравнений газовой динамики в квазиодномерном приближении, описывающих акустическое поле методом конечных объемов (модели с распределенными параметрами). Это позволяет учитывать геометрические детали, которые не могут быть представлены сетевыми моделями, но требуют меньше времени и ресурсов, чем вычисление LES.
-
Основные результаты:
Разработан прототип компьютерной программы TESLA для поиска областей термоакустической неустойчивости в трактах газовых генераторов при различных режимах их функционирования методом сетей из акустических четырехполюсников. Программа написана на языках программирования семейства С под операционную систему Windows и включает блок создания акустических элементов различных классов с параметрически задаваемыми характеристиками, блок линкования этих элементов в акустическую сеть, блок вычисления нижних собственных частот акустического тракта и их инкрементов. Разработан прототип компьютерной программы EULER для моделирования развития термоакустической неустойчивости методом прямого решения квазиодномерных нелинейных уравнений газовой динамики по бездиссипативной схеме КАБАРЕ. Расчетная область составляется из акустических элементов, унифицированных с программой TESLA. Для верификации разработанных программ построены аналитические решения задачи о нахождении собственных частот и собственных колебаний в каналах с локально подогреваемым газовым потоком. Обе программы – TESLA и EULER верифицированы как на полученных аналитических решениях, так и на классической задаче о трубе Рийке
- Добавил в систему: Головизнин Василий Михайлович
Соисполнители НИР
| ВМК МГУ имени М.В.ломоносова | Координатор |
Источник финансирования НИР
| Хоздоговор, АО"ОДК-Авиадвигатель" |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 20 апреля 2019 г.-26 ноября 2019 г. | «Разработка математических моделей и компьютерных программ для анализа термоакустической неустойчивости камер сгорания газовых турбин» |
| Результаты этапа: Разработан прототип компьютерной программы TESLA для поиска областей термоакустической неустойчивости в трактах газовых генераторов при различных режимах их функционирования методом сетей из акустических четырехполюсников. Программа написана на языках программирования семейства С под операционную систему Windows и включает блок создания акустических элементов различных классов с параметрически задаваемыми характеристиками, блок линкования этих элементов в акустическую сеть, блок вычисления нижних собственных частот акустического тракта и их инкрементов. Разработан прототип компьютерной программы EULER для моделирования развития термоакустической неустойчивости методом прямого решения квазиодномерных нелинейных уравнений газовой динамики по бездиссипативной схеме КАБАРЕ. Расчетная область составляется из акустических элементов, унифицированных с программой TESLA. Для верификации разработанных программ построены аналитические решения задачи о нахождении собственных частот и собственных колебаний в каналах с локально подогреваемым газовым потоком. Обе программы – TESLA и EULER верифицированы как на полученных аналитических решениях, так и на классической задаче о трубе Рийке | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".