Мелашич С. В. Аеродинамічна оптимізація профілів компресорних решіток на основі чисельного моделювання турбулентних течій

Об'єкт дослідження - газодинамічні процеси, що реалізуються при обтіканні компресорних решіток. Мета дослідження - розробка комплексу ефективних методик для розв'язання задач аеродинамічної оптимізації профілів компресорних решіток на основі чисельного моделювання турбулентних течій. Методи дослідження - методи математичного моделювання, газодинаміки, рівнянь математичної фізики, аналітичної геометрії, теорії різницевих схем, теорії конформних відображень, математичного аналізу. У дисертаційній роботі на основі комплексного підходу з використанням моделей течії газу різного рівня розв'язано актуальну задачу аеродинамічної оптимізації профілів решіток, що включає в себе наступні складові: визначення вихідних геометричних параметрів решітки шляхом розв'язання оберненої задачі газодинаміки компресорних решіток на основі методу конформних відображень із використанням моделі течії газу Чаплигіна; первинну корекцію параметрів решітки з метою мінімізації або виключення можливості відриву потоку на профілі на основі розрахунку інтегральних параметрів турбулентного примежового шару; попередню оцінку аеродинамічних характеристик побудованої решітки та подальшу аеродинамічну оптимізацію її геометричних параметрів на основі чисельного інтегрування системи осереднених рівнянь Нав'є-Стокса, що замкнена за допомогою однопараметричної моделі турбулентності. Ефективність запропонованого підходу продемонстровано при його застосуванні до аеродинамічної оптимізації компресорних решіток. Сфера застосування - проектування лопаткових вінців компресорів і турбін авіаційних газотурбінних двигунів та інших енергоустановок.