Постановка и проведение вычислительного эксперимента для решения нестационарных и нелинейных задач ракетного твердотопливного двигателестроения

Авторы

  • М.Ю. Егоров Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский политехнический университет image/svg+xml
  • С.М. Егоров Научно-исследовательский институт полимерных материалов image/svg+xml
  • Д.М. Егоров Научно-исследовательский институт полимерных материалов image/svg+xml
  • Р.В. Мормуль Научно-производственное объединение «Искра»
  • А.Ю. Панферов Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский политехнический университет image/svg+xml

DOI:

Ключевые слова:

технические системы на твердом топливе, внутрикамерные процессы, горение твердого топлива, газовая динамика, постановка вычислительного эксперимента

Аннотация

Для оптимизации параметров ракетного двигателя на твердом топливе (и других технических систем на твердом топливе) предпринята попытка прямого численного моделирования его внутрикамерных процессов. Рассматривается сопряженная постановка задачи. Каждая из подзадач рассматривается во взаимосвязи и разрешается одновременно - на одном шаге по времени. Для решения поставленной задачи разработан комплекс прикладных программ на ЭВМ, использующий стандарт многопотоковой обработки информации OpenCL. Приводятся результаты численных расчетов.

Биографии авторов

  • М.Ю. Егоров, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский политехнический университет
    доктор физико-математических наук, профессор кафедры высшей математики
  • С.М. Егоров, Научно-исследовательский институт полимерных материалов
    кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник
  • Д.М. Егоров, Научно-исследовательский институт полимерных материалов
    кандидат технических наук, заместитель главного конструктора
  • Р.В. Мормуль, Научно-производственное объединение «Искра»
    инженер-конструктор 2-й категории
  • А.Ю. Панферов, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский политехнический университет
    кандидат технических наук, старший научный сотрудник кафедры высшей математики

Библиографические ссылки

  1. Алемасов В.Е., Дрегалин А.Ф., Тишин А.П. Теория ракетных двигателей. - М.: Машиностроение, 1980. - 533 с.
  2. Липанов А.М., Бобрышев В.П., Алиев А.В. [и др.] Численный эксперимент в теории РДТТ / под ред. А.М. Липанова. - Екатеринбург: УИФ «Наука», 1994. - 301 с.
  3. Егоров М.Ю., Егоров Я.В., Егоров С.М. Исследование неустойчивости рабочего процесса в двухкамерном РДТТ // Изв. вузов. Авиационная техника. - 2007. - № 4. - С. 39-43.
  4. Егоров М.Ю., Егоров С.М., Егоров Д.М. Численное исследование переходных внутрикамерных процессов при выходе на режим работы РДТТ // Изв. вузов. Авиационная техника. - 2010. - № 3. - С. 41-45.
  5. Егоров М.Ю., Егоров Д.М. Численное моделирование внутрикамерных процессов в бессопловом РДТТ: в сб. тр. XXIII семинара по струйным, отрывным и нестационарным течениям (с международным участием). - Нац. исслед. Томский политехн. ун-т, 2012. - С. 124-127.
  6. Егоров М.Ю. Метод Давыдова - современный метод постановки вычислительного эксперимента в ракетном твердотопливном двигателестроении // Вест. ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. - 2014. - № 37. - С. 6-70.
  7. Давыдов Ю.М., Егоров М.Ю. Численное моделирование нестационарных переходных процессов в активных и реактивных двигателях / под ред. Ю.М. Давыдова. - М.: НАПН РФ, 1999. - 272 с.
  8. Рихтмайер Р.Д., Мортон Х. Разностные методы решения краевых задач. - М.: Мир, 1972. - 420 с.
  9. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. Изд. 5-е. - М.: Наука, 1978. - 736 с.; изд. 6-е, перераб. и доп. - М.: Наука, 1987. - 840 с.
  10. Давыдов Ю.М. Крупных частиц метод. - В кн.: Математический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия, 1988. - С. 303-304. // В кн.: Математика. Большой энциклопедический словарь. Изд-е 2-е. - М: Рос. энциклопедия, 1996. - С. 303-304. / В кн.: Математика. Большой энциклопедический словарь. Изд-е 3-е. - М: Рос. энциклопедия, 1998/2000. - С. 303-304.

###

  1. Alemasov V.E., Dregalin A.F., Tisin A.P. Teoria raketnyh dvigatelej. - M.: Masinostroenie, 1980. - 533 s.
  2. Lipanov A.M., Bobrysev V.P., Aliev A.V. [i dr.] Cislennyj eksperiment v teorii RDTT / pod red. A.M. Lipanova. - Ekaterinburg: UIF <>, 1994. - 301 s.
  3. Egorov M.U., Egorov A.V., Egorov S.M. Issledovanie neustojcivosti rabocego processa v dvuhkamernom RDTT // Izv. vuzov. Aviacionnaa tehnika. - 2007. - No 4. - S. 39-43.
  4. Egorov M.U., Egorov S.M., Egorov D.M. Cislennoe issledovanie perehodnyh vnutrikamernyh processov pri vyhode na rezim raboty RDTT // Izv. vuzov. Aviacionnaa tehnika. - 2010. - No 3. - S. 41-45.
  5. Egorov M.U., Egorov D.M. Cislennoe modelirovanie vnutrikamernyh processov v bessoplovom RDTT: v sb. tr. XXIII seminara po strujnym, otryvnym i nestacionarnym teceniam (s mezdunarodnym ucastiem). - Nac. issled. Tomskij politehn. un-t, 2012. - S. 124-127.
  6. Egorov M.U. Metod Davydova - sovremennyj metod postanovki vycislitel’nogo eksperimenta v raketnom tverdotoplivnom dvigatelestroenii // Vest. PNIPU. Aerokosmiceskaa tehnika. - 2014. - No 37. - S. 6-70.
  7. Davydov U.M., Egorov M.U. Cislennoe modelirovanie nestacionarnyh perehodnyh processov v aktivnyh i reaktivnyh dvigatelah / pod red. U.M. Davydova. - M.: NAPN RF, 1999. - 272 s.
  8. Rihtmajer R.D., Morton H. Raznostnye metody resenia kraevyh zadac. - M.: Mir, 1972. - 420 s.
  9. Lojcanskij L.G. Mehanika zidkosti i gaza. Izd. 5-e. - M.: Nauka, 1978. - 736 s.; izd. 6-e, pererab. i dop. - M.: Nauka, 1987. - 840 s.
  10. Davydov U.M. Krupnyh castic metod. - V kn.: Matematiceskij enciklopediceskij slovar’. - M.: Sovetskaa enciklopedia, 1988. - S. 303-304. // V kn.: Matematika. Bol’soj enciklopediceskij slovar’. Izd-e 2-e. - M: Ros. enciklopedia, 1996. - S. 303-304. / V kn.: Matematika. Bol’soj enciklopediceskij slovar’. Izd-e 3-e. - M: Ros. enciklopedia, 1998/2000. - S. 303-304.

Загрузки

Опубликован

2017-11-16

Выпуск

№ 3 (2017)

Раздел

Исследования: теория и эксперимент

Как цитировать

Егоров, М., Егоров, С., Егоров, Д., Мормуль, Р., & Панферов, А. (2017). Постановка и проведение вычислительного эксперимента для решения нестационарных и нелинейных задач ракетного твердотопливного двигателестроения. Вестник Пермского федерального исследовательского центра, 3, 22-29. https://journal-dev.icmm.ru/index.php/pscj/article/view/PSCJ2017n3p3