ИПРИМ 1-К/17: Разработка и реализация современных математических моделей для численного исследования на массово-параллельных вычислительных комплексах петафлопсного диапазона быстропротекающих многомерных процессов в сверхзвуковых потоках, при горении, детонации и взрыве. Изучение оригинальных методов управления обтеканием и высокоскоростным горением в энергоустановкахНИР

Development and implementation of modern mathematical models for numerical research on mass-parallel computing complexes petaflops range of fast multidimensional processes in supersonic flows, combustion, detonation and explosion. The study of the original methods of controlling flow around and high-speed combustion in power plants

Источник финансирования НИР

Контракт с гос. корпорациями, министерствами и ведомствами, кроме ФЦП, Программа фундаментальных исследований Президиума Российской академии наук № I.31 раздел «Фундаментальные исследования процессов горения и взрыва»

Этапы НИР

# Сроки Название
1 21 августа 2017 г.-20 декабря 2017 г. Разработка и реализация современных математических моделей для численного исследования на массово-параллельных вычислительных комплексах петафлопсного диапазона быстропротекающих многомерных процессов в сверхзвуковых потоках, при горении, детонации и взрыве. Изучение оригинальных методов управления обтеканием и высокоскоростным горением в энергоустановках
Результаты этапа: 1. Проведено численное исследование сверхзвукового течения воздуха при обтекании тела с иглой при наличии нескольких струй воздуха, истекающих из боковой поверхности иглы. Расчеты проведены для двух игл – трехсекционной и пятисекционной, – для трех значений числа Маха набегающего потока и трех значений давления торможения в струях. Давление и температура торможения воздушного потока равны, соответственно, 140 атм. и 450 K. Игла имеет 3 или 5 секций. Число Маха потока M равно 4, 5 или 6. В начальный момент времени иглы окружает неподвижный воздух с давлением и температурой 1 атм. и 300 K. Через щели в игле, имеющие ширину 2 мм и моделирующие отверстия, подается воздух с температурой торможения 300 K и давлением pj = 1, 5 или 10 атм. Струи расположены с постоянным шагом 1 см. В более короткой трехсекционной игле имеется 16 щелей, в более длинной пятисекционной – 18 щелей. Всего проведено 2х3х3=18 расчетов для двух игл, трех значений числа Маха и трех значений давления торможения в струях. Расчеты показали, что картина течения в целом не является стационарной из-за неустойчивости течения вблизи мест истечения струй. 2. Проведено численное моделирование горения твердого топлива цилиндрической формы в сверхзвуковой аэродинамической трубе ИПРИМ РАН при наличии иглы, расположенной перед цилиндром и направленной против сверхзвукового потока. Начальное давление и температура в форкамере равны 100 атм. и 300 K соответственно. Начальное давление и температура внутри трубы и вблизи ее конца – 1 атм и 300 K. В начальный момент времени происходит одновременно открытие клапана, вызывающее истечение воздуха из форкамеры в пространство аэродинамической трубы, и инициирование горения цилиндрической шашки из твердого топлива с присоединенной иглой. Горение происходит с переднего торца, обращенного к форкамере. Исследован процесс сноса продуктов горения набегающим потоком и показано, что наличие иглы способствует сохранению горячей зоны вблизи переднего торца цилиндра, на котором происходит горение.

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".