Численное решение сопряженной задачи газодинамики и теплообмена для воздухозаборной решетки с противообледенительной системой
Авторы: Димитриенко Ю.И., Коряков М.Н., Чибисов В.Ю.
Опубликовано в выпуске: #9(21)/2013
DOI: 10.18698/2308-6033-2013-9-1116
Раздел: Математическое моделирование | Рубрика: Моделирование в технике
Работа посвящена моделированию сопряженных процессов обтекания потоком холодного воздуха и теплообмена между потоком и корпусом воздухозаборной решетки с противообледенительной системой нагрева. Моделирование осуществляется с помощью программного комплекса Sigma, разработанного на кафедре "Вычислительная математика и математическая физика" МГТУ им. Н.Э. Баумана. Проведено параметрическое численное исследование режимов обтекания и теплообмена при различных скоростях и температурах потока, в результате которых определены мощности системы обогрева, обеспечивающие поддержание температуры корпуса решетки в заданном режиме. Разработанная методика и результаты численного моделирования могут быть использованы для проектирования противообледенительных систем, в том числе для морских судов, эксплуатирующихся в арктических условиях.
Литература
[1] Захаров Ю.В. Судовые установки кондиционирования воздуха и холодильные машины. Ленинград, Судостроение, 1972, 566 с.
[2] Языков В.Н. Теоретически основы систем кондиционирования воздуха. Ленинград, Судостроение, 1967, 234 с.
[3] Feher L., Thumm M. Design of Avionic Microwave De-Anti-Icing Systems. in M.Willert-Porada(ed), Microwave devices. Springer 792 p., ISBN: 3540432523, pp. 695-702. 2006
[4] Petrenko V.F., Sullivan C. Methods and Systems for Removing Ice from Surfaces. Patent 6,653,598 B2, US. 2003
[5] Bhamidipat: M. Smart Anti-Ice Coating. URL: http://www.virtualacquistitionshowcase.com/document/440/briefing
[6] Lozowski E., Szilder K., Makkonen L. Computer simulation of marine ice accretion. Philosophical Trans of the Royal Society. Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 2000, vol. 358, pp. 2811-2845
[7] Димитриенко Ю.И., Котенев В.П., Захаров А. А. Метод ленточных адаптивных сеток для численного моделирования в газовой динамике. Москва, ФИЗ-МАТЛИТ, 2011, 280 с.
[8] Димитриенко Ю.И. Механика сплошной среды. Т. 2: Универсальные законы механики и электродинамики сплошной среды. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011, 560 с.
[9] Димитриенко Ю.И. Нелинейная механика сплошной среды. Москва, ФИЗ-МАТЛИТ, 2009, 610 с.
[10] Димитриенко Ю.И. Механика сплошной среды. Т. 1: Тензорный анализ. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011, 463 с.
[11] Dimitrienko Yu.I., Efremov G.A., Chernyavsky S.A. Optimal Designing of Erosion-Stable Heat-Shield Composite Materials. International Journal of Applied Composite Materials, 1997, vol. 4 (1), p. 35-52
[12] Димитриенко Ю.И., Захаров А.А., Коряков М.Н. Модель трехмерного пограничного слоя и ее численный анализ // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. Спец. вып. 2011, с. 136-150
[13] Димитриенко Ю.И., Коряков М.Н., Захаров А.А., Сыздыков Е.К. Развитие метода ленточно-адаптивных сеток на основе схем TVD для решения задач газовой динамики. Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2011, № 2, с. 87-97
[14] Димитриенко Ю.И., Захаров А.А., Коряков М.Н. Моделирование газодинамических потоков в каналах сверхзвуковых воздухозаборников на основе модели трехмерного пограничного слоя. Инженерный журнал: наука и инновации, 2012, вып. 2. URL: http://engjournal.ru/catalog/mathmodel/aero/39.html
[15] Димитриенко Ю.И., Захаров А.А. Автоматизированная система для моделирования газовых потоков методом ленточных адаптивных сеток. Информационные технологии, 2009, № 6, с. 12-16
[16] Димитриенко Ю.И., Минин В.В., Сыздыков Е.К. Моделирование внутреннего тепломассопереноса и термонапряжений в композитных оболочках при локальном нагреве. Математическое моделирование, 2011, т. 23, № 9, с. 14-32
[17] Димитриенко Ю.И., Минин В.В., Сыздыков Е.К. Численное моделирование процессов тепломассопереноса и кинетики напряжений в термодеструктирующих композитных оболочках. Вычислительные технологии, 2012, т. 17, № 2, с. 44-60
[18] Димитриенко Ю.И., Минин В.В., Сыздыков Е.К. Моделирование термомеханических процессов в композитных оболочках при локальном нагреве излучением. Механика композиционных материалов и конструкций, 2011, т. 17, № 1, с. 71-91