ОПТИМИЗАЦИЯ ФОРМЫ ТЕЛ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ТЕПЛОМАССООБМЕНА И СИЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЧАСТИЦ И КАПЕЬ ДВУХФАЗНОГО ПОТОКА

Автор: Иван Алексеевич Амелюшкин

Соавторы: Кудров Максим Александрович, Морозов Алексей Олегович

Организация: Московский физико-технический институт

В результате аналитических решений и компьютерного моделирования определены формы тел в двухфазном потоке с точки зрения снижения интенсивности тепломасообмена и силового воздействия двухфазного потока на обтекаемое тело с учетом физических свойств материалов поверхности обтекаемого тела. В настоящей работе в течение ряда лет создана и развита программа, позволяющая рассчитывать динамику разреженных газов с учетом многократных взаимодействий молекул между собой и с атомами твердого тела. Созданная программа позволяет не только предсказать коэффициенты аэродинамических сил и теплообмена летательного аппарата в потоке множества тел произвольной природы и размеров, но определить какими свойствами должны обладать материалы обтекаемого тела или тонкий поверхностный слой для изменения коэффициентов аэродинамических сил и интенсивности тепломассообмена в широком диапазоне управляющих параметров – от обледенения до абляции. Удлинение носовой части обтекаемого тела увеличивает время на выравнивание скоростей частиц (капель) и несущего их потока, тем самым снижая скорость удара частиц (или капель) о поверхность, поток массы двухфазного потока, ослабляя эффекты дробления, эрозии и проникновения в поры покрытия.