|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Управление потоком при сверхзвуковом течении в условиях гистерезисаНИР
Flow control in supersonic flow in hysteresis ares
- Руководитель НИР: Шишаева А.С.
- Участники НИР: Бондарев В.О., Веденеев В.В.
- Подразделение: 107 Лаборатория аэромеханики и волновой динамики
- Срок исполнения: 14 марта 2015 г. - 31 декабря 2017 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 14.W01.16.5514-МК
- Номер ЦИТИС: AAAA-A16-116040110038-5
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Газовая динамика и теплообмен.
- ПН России: Транспортные и космические системы
- Направление технологического прорыва России: Энергоэффективность и энергосбережение
-
Рубрики ГРНТИ:
- 30.17.33 Газовая динамика
- 30.51.39 Аэрогидроупругость
-
Ключевые слова:
гистерезис, панельный флаттер, сверхзвуковое обтекание, flowvision, резонансный предельный цикл
flowvision, flow control, supersonic flow, hysteresis, panel flutter, resonant limit cycle -
Описание:
Целью данной работы является определение эффективности методов управления сверхзвуковым потоком в области гистерезиса и около нее. Исследование планируется проводить на двух следующих задачах, в которых при определенных условиях реализуется гистерезис: сверхзвуковое обтекание осесимметричного тела с кольцевой каверной и сверхзвуковой панельный флаттер деформируемой пластины. течен
-
Abstract:
The goal of this investigation is an estimation of efficient of control methods of supersonic flow inside hysteresis area and near of it. Objects of investigation are supersonic flow around axisymmetric body with cavity and panel flutter in supersonic flow.
-
Планируемые результаты:
Определение зависимости характера неустойчивости пластины от величины и характера начального внешнего возмущения. Определение областей гистерезиса при сверхзвуковом флаттере пластины. Определение области возникновения гистерезиса при обтекании осесимметричного тела с кольцевой каверной. Определение влияния скорости изменения длины каверны на характер обтекания осесимметричного тела. Определение параметров теплового возмущения, необходимых для вызова перестройки течения.
-
Научный задел:
Проведено исследование обтекания пластины постоянным потоком газа. Определены области возникновения различных видов неустойчивости. Проведено предварительное моделирование обтекания упрощенной модели каверны. Получена качественно верная картина течения. Подтверждена возможность моделирования гистерезиса
-
Основные результаты:
Исследовано влияние начального возмущения на поведение пластины при различных конечных предельных циклах. Исследовано влияние значений ускорения и замедления потока на поведение пластины. Определены возникновения гистерезиса при различных значениях ускорения и замедления. Проведено сравнение петлей гистерезиса друг с другом. Создана и апробирована расчетная модель для моделирования течения в каверне. Определена область возникновения гистерезиса. Получена зависимость петли гистерезиса от скорости изменения длины каверны. Проведено исследование влияния параметров теплового возмущения в каверне в области гистерезиса на перестройку течения. Получены оптимальные значения параметров.
- Добавил в систему: Шишаева Анастасия Сергеевна
Источник финансирования НИР
| грант Президента РФ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 14 марта 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Исследование областей гистерезиса |
| Результаты этапа: Исследование флаттера пластины: 1.Рассмотрено влияние трех видов начального возмущения при постоянной скорости внешнего потока: двух "малоэнегретичных" начальных возмущений по второй моде и одного "высокоэнергетичного" возмущения по первой моде. Получено, что в области одномодового синусоидального флаттере пластины (1<M<1.1, 1.45<M<1.7) начальное возмущение не влияет на параметры предельного цикла, в области резонансного флаттера (1.1<M<1.33) существенное влияние на форму конечного предельного цикла оказывает только "высокоэнергетичное" возмущение, а в области высокочастотного непериодического флаттера (1.33<M<1.45) влияние на окончательный вид колебаний оказывают как "малоэнергетичное", так и "высокоэнергетичное" возмущение. 2. Рассмотрено поведение пластины при 9 различных значениях ускорения и замедления. Определено, что при монотонном ускорении и замедлении потока около пластины гистерезис имеет место в области, примерно соответствующей 1.2<M<1.7. При разных значениях ускорения и замедления потока нижняя граница гистерезиса может варьироваться. При этом, во всех случаях область возникновения гистерезиса соответствует области, предваряющей выход колебаний пластины на резонансный флаттер при замедлении внешнего потока. Помимо этого, была обнаружена зависимость поведения пластины от величины ускорения и замедления потока. Определено, что при быстрых ускорениях и замедлениях часть видов флаттеров пластины, наблюдаемых в постоянном потоке, не реализуется, а при медленных ряд флаттеров реализуется в областях, не соответствующих областям их возникновения в постоянном потоке. Исследование осесимметричного тела с каверной: 1. Построена и апробирована новая расчетная модель, соответствующая последним экспериментальным исследованиям. Получено удовлетворительное соответствие экспериментальным данным. Определена область возникновения гистерезиса, соответствующая безразмерной длине каверны 7<L<11. 2. На данном этапе исследования влияния скорости изменения длины каверны на границы области гистерезиса не обнаружено. | ||
| 2 | 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Исследование способов управления гистерезисом |
| Результаты этапа: На уточненной расчетной модели получена область возникновения гистерезиса при малых скоростях изменения длины каверны, границы которой удовлетворительно согласуются с результатами эксперимента. Исследовано влияние скорости изменения длины каверны на границы гистерезиса. Определено значение пороговой скорости изменения длины каверны. При скорости больше пороговой петля гистерезиса расширяется пропорционально текущей скорости изменения длины каверны. Исследовано влияние теплового возмущения на течение в каверне при замкнутой схеме в области гистерезиса в зависимости от положения, мощности и длительности импульса теплового источника. Определены области значения параметров теплового источника, при которых происходит перестройка течения. | ||
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".