МНЛЕП  1' 2013    _______________________  ДОМОЙ

Аннотации статей

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И ПРОЧНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

УДК 629.7.016

А.М. Гирфанов,
д-р техн. наук,
В.В. Павлов,
канд. техн. наук
(КНИТУ –КАИ, Казань)
     

Влияние гироскопических моментов на устойчивость дисколета

Представлены результаты исследования динамической устойчивости летательного аппарата с вращающимся дисковым крылом (дисколет), из которого на взлете и при посадке выдвигаются лопасти вертолетного типа. Исследуется траектория аппарата при входе в нисходящий воздушный поток.

Дисковое крыло, дисколет, балансировка, математическая модель, гироскопический момент

УДК 629.7.016

Н.Г. Гурьянов,
д-р физ.-мат. наук,
О.Н. Тюленева,
канд. физ.-мат. наук
(КФУ, Казань)
     

Сферический купол в температурном поле

Построено точное решение несвязанной пространственной задачи термоупругости для сферичес­кого купола – ангара. Перемещения и напряжения в конструкции определены в виде двойных рядов по шаровым и тригонометрическим функциям.

Теплопроводность, термоупругость, шаровые функции, ряды, перемещения, напряжения, краевые условия

УДК 620.172

И.В. Двоеглазов,
ст. науч. сотрудник,
В.И. Халиулин,
д-р техн. наук,
(КНИТУ–КАИ, Казань)
     

Исследование влияния конструктивных параметров z-гофра на  прочность при поперечном сжатии и продольном сдвиге

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния геометрических параметров заполнителя типа z-гофр из композиционных материалов на прочность при поперечном сжатии и продольном сдвиге. Даны рекомендации по выбору конструктивных параметров заполнителя в целях повышения его прочности для заданных видов нагружения без изменения объемной плотности. Проведено сравнение механических характеристик панелей с заполнителем из различных композиционных материалов.

Многослойные панели, складчатый заполнитель, z-гофр, механические испытания, сжатие, сдвиг, геометрические параметры

АЭРО- И ГАЗОДИНАМИКА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И ИХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 533.695

А.В. Гумеров,
канд. техн. наук
(КГАСУ, Казань),

Л.В. Гумерова,
(«ЦСКБ-Прогресс», Самара)
     

Расчет движения вихревой нити вокруг эллипса методом конформного отображения плоскостей

Описывается расчет движения вихря вокруг эллипса конформным отображением внешности круга на внешность эллипса. Скорость движения вихря и функция тока получены с учетом поправки Рауса. Интегрированием дифференциального уравнения скорости вихря и по условию равенства функции тока постоянной величине построены траектории движения вихревой нити.

Комплексный потенциал течения, конформное отображение, поправка Рауса, скорость вихря, функция тока, линия тока, траектория вихря

УДК 532.542+ 533.697.3+ 519.6

Д.И. Зарипов,
аспирант,
Н.И. Михеев,
доктор техн. наук,
Н.С. Душин,
кандидат техн. наук
 («Академэнерго», Казань)
     

Метод моделирования течения жидкости в разветвленных каналах

Представлен метод моделирования пространственно-временных параметров течения в разветвленных каналах  при нестационарных граничных условиях, основанный на решении одномерных нестационарных уравнений газовой динамики. Предложены условия сопряжения каналов с учетом особенностей течения жидкости в смежной области. Выполнено сравнение результатов моделирования течения в канале с боковым отводом по одномерной и трехмерной моделям, сопоставление с экспериментальными данными и показано, что предлагаемый метод адекватно моделирует реальные процессы в разветвленных каналах.

Динамика трубопроводных систем, разветвленный канал, условие сопряжения каналов, численное моделирование

УДК 534.213.4

Л.А. Ткаченко,
канд. физ.-мат. наук,
Р.Г. Зарипов,
д-р физ. - мат. наук
(ИММ КазНЦ РАН, Казань)
     

Нелинейные колебания газа в закрытой трубе в безударно-волновом режиме

Представлены результаты исследований особенностей продольных нелинейных колебаний однородного газа (воздуха) в закрытой трубе в безударно-волновом режиме вблизи первой собственной частоты. На резонансной частоте непрерывная волна давления газа по времени имеет асимметричный вид: время сжатия меньше, чем время разрежения. При этом наблюдаемая резонансная частота имеет меньшее значение, чем рассчитанная по линейной теории, и совпадает с частотой, рассчитанной по нелинейной теории с учетом потерь. Показано удовлетворительное согласование теоретического расчета размаха колебаний давления газа с полученными экспериментальными данными.

Нелинейные колебания, резонанс, пристеночные потери

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ДОВОДКА АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 621.45.022.7

  В.В. Третьяков,
канд. физ. - мат. наук,
А.А. Свириденков,
ведущий инженер,
П.Д. Токталиев,
инженер (ЦИАМ, Москва)
     

Моделирование нестационарности течения и смесеобразования в камерах сгорания

Рассмотрены вопросы моделирования течения, смесе- и парообразования в камере сгорания ГТД без учета горения. Моделирование выполнено с использованием собственного программного комплекса. Для сравнения и анализа также приведены результаты моделирования с использованием коммерческого пакета Fluent. Выявлены характерные особенности течения и распределения парового и капельного топлива по объему модели жаровой трубы.

Камера сгорания, численное моделирование, уравнения Навье – Стокса, смесеобразование, зона обратных токов (ЗОТ)

УДК 621.45.022.5

 В.В. Цатиашвили,
аспирант (ПНИПУ, Пермь)
     

Влияние скорости смешения реагентов в диффузионном пламени на эмиссию оксидов азота

Представлены результаты анализа влияния скорости смешения на поверхности стехиометрии ламинарного диффузионного метанового пламени в воздухе на образование оксидов азота. Сделан вывод о нелинейном и монотонном снижении эмиссии оксидов азота при увеличении скорости смешивания. Приведена зависимость, показывающая, что за счет неравновесных эффектов можно обеспечить существенное снижение эмиссии оксидов азота при диффузионном горении.

Газотурбинный двигатель, камера сгорания, оксиды азота, диффузионное горение, фронт пламени

ТЕОРИЯ АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 621.438-226.2.048

Ю.Г. Горелов,
канд. техн. наук,
Д.В. Горелова,
ведущий конструктор
(«НПЦ газотурбостроения
„Салют”», Москва)
     

Трехмерные численные исследования струйного обдува трактовых полок сопловых блоков турбины

Даны результаты трехмерного численного исследования гидродинамики и теплообмена на моделях плоских пластин, обдуваемых воздушными струями, и проведено сравнение с экспериментальными данными. Предложена трехмерная модель для определения теплового состояния сопловых блоков в сопряженной постановке. Представлены результаты оптимизации системы струйного обдува трактовых полок сопловых блоков.

Струйный обдув, трактовая полка, сопловой блок, коэффициент теплоотдачи

УДК 519.9 + 629.7

М.Ю. Егоров,
д-р физ.- мат. наук (ПНИПУ),
Д.М. Егоров,
ст. науч. сотр.
(ОАО «НИИ полимерных материалов», Пермь)
     

Численное исследование динамики внутрикамерных процессов при срабатывании бессоплового РДТТ

Представлены результаты комплексного численного исследования динамики внутрикамерных процессов, возникающих при срабатывании бессоплового РДТТ. Анализируется полный цикл работы ракетного двигателя. Решается сопряженная задача, включающая в себя: срабатывание воспламенительного устройства; прогрев, воспламенение и последующее горение заряда твердого топлива; течение продуктов сгорания в камере сгорания; разгерметизацию камеры сгорания и последующее движение заглушки ракетного двигателя; изменение геометрии поверхности горения за счет постепенного и неравномерного выгорания свода заряда твердого топлива.

Комплексное численное исследование, внутрикамерные процессы, выгорание свода заряда, бессопловой ракетный двигатель на твердом топливе

УДК 536.24

Ю.А. Кирсанов,
д-р техн. наук,
(«Академэнерго», КГЭУ, Казань)

Р.А. Назипов,
канд. техн. наук,
Е.И. Иванова,
аспирант
 («Академэнерго», Казань)

     

Методика теплового расчета теплообменника с пористыми вставками

Дана методика расчета теплообменника с пористыми вставками, являющаяся развитием классического метода теплового расчета рекуперативных теплообменников с оребренными поверхностями нагрева. Предложено критериальное уравнение для расчета эффективной длины ребра, эквивалентного пористой вставке, учитывающее влияние режима течения теплоносителей, их теплофизических свойств, геометрических и теплофизических параметров пористых вставок. На примере водяного калорифера произведено сравнение методик теплового расчета, а также массогабаритных показателей и теплоэнергетической эффективности теплообменника с пористыми вставками с аналогичными характеристиками стандартного пластинчатого аппарата.

Теплообменник, пористая вставка, тепловой расчет, методика

УДК 536.24

И.А. Попов,
д-р техн. наук,
А.В. Щелчков,
канд. техн. наук,
М.З. Яркаев,
аспирант
(КНИТУ–КАИ, Казань)
     

Теплогидравлические характеристики дискретно-шероховатых труб на переходных режимах течения

Представлены результаты экспериментального исследования теплоотдачи и гидравлического сопротивления труб с дискретной шероховатостью в виде кольцевых выступов и систем сферических выступов при вынужденной конвекции воды. Выполнена оценка теплогидравлической эффективности данных труб.

Дискретная шероховатость, теплоотдача, гидравлическое сопротивление

 

ТЕХНОЛОГИЯ АВИАЦИОННОГО ПРОИЗВОДСТВА

УДК 621.914.1

Р.Р. Башаров,
канд. техн. наук,
Р.Г. Кудояров,
д-р техн. наук,
 (УГАТУ, Уфа)
     

Моделирование точности обработки при концевом фрезеровании деталей

Изложены основные результаты исследований динамических процессов, протекающих при концевом фрезеровании деталей и влияющих на формирование размерной погрешности при обработке. В качестве показателя, характеризующего точность обработки, рассматривается траектория движения фиксированной точки, расположенной на оси вращения инструмента.

Концевое фрезерование, электрошпиндель, точность обработки, моделирование, упругие деформации, динамика процесса фрезерования

ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ

ДИНАМИКА ПОЛЕТА И УПРАВЛЕНИЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ

УДК 629.78:351.814.3

В.А. Афанасьев,
канд. техн. наук
(ф-л ЮУрГУ, Миасс),

Г.Л. Дегтярев,
д-р техн. наук, 
А.С. Мещанов,
канд. техн. наук, 
Т.К. Сиразетдинов,
д-р техн. наук
(КНИТУ–КАИ, Казань)
     

Управление разворотами космического аппарата за назначенное время с помощью ракетных двигателей

Для космического аппарата (КА), управляемого ракетными двигателями, у которых нарастание тяги при пуске и убывание при останове происходит по экспоненциальным зависимостям, получен закон управления включением-выключением двух двигателей, создающих угловое ускорение в противоположных направлениях, который обеспечивает перевод КА из начального углового положения в конечное за назначенное время. Для идентификации углового ускорения и запаздывания его образования в ракетных двигателях предложена специальная траектория из восьми типовых отрезков. Обе задачи решены методом аналитического конструирования составных траекторий углового разворота из типовых отрезков, на которых дифференциальные уравнения углового движения имеют аналитические решения. Результаты применимы для разработки перспективных космических перехватчиков и проектирования бортовых систем управления.

Космический аппарат, угловой разворот, составная траектория, дифференциальные уравнения, аналитическое решение, закон управления, назначенное время, ракетный двигатель, идентификация, инерционность

ТЕОРИЯ АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 536.24 + 532.5

 В.В. Олимпиев+,
д-р техн. наук,
Б.Г. Мирзоев,
магистр (КГЭУ, Казань)
     

Модель движения некорректируемой гиростабилизированной платформы в параметрах Родрига – Гамильтона

Рассмотрено построение модели движения платформы трехосного гиростабилизатора, находящегося в режиме силовой стабилизации. В качестве кинематических параметров, описывающих изменения вектора состояния гиростабилизированной платформы, выбраны параметры Родрига – Гамильтона. Показаны преимущества использования построенной модели в системах начальной ориентации инерциальных навигационных систем по сравнению с существующими.

Гиростабилизированная платформа, инерциальная навигационная система, параметры Родрига – Гамильтона