Семинар по фундаментальным проблемам аэродинамики в формате видеоконференции ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского, ИТПМ СО РАН, СПбПУ, ИМех МГУ

Тема: Физическое моделирование современного энергетического оборудования

Авторы: Сергей Иванович Шторк (Институт теплофизики СО РАН) shtork@itp.nsc.ru

Поскольку проведение экспериментов на натурных энергетических установках крайне дорого и трудоемко, а подчас и невозможно, экспериментальное моделирование с использованием уменьшенных лабораторных моделей широко использовалось для отработки конструкций агрегатов. На современном этапе в связи с бурным развитием компьютеров численное моделирование все чаще становится основным инструментом для разработки и проектирования энергетических установок. Роль экспериментального моделирования по-прежнему остается весьма важной, но основной задачей эксперимента становится получение эмпирической информации для верификации численных кодов. Еще одной актуальной задачей эксперимента, кроме верификации расчетов, является изучение физических механизмов происходящих процессов и получение принципиально новых физических эффектов, которые в дальнейшем могут использоваться на практике. В этом контексте, в докладе будут представлены результаты экспериментального моделирования различных тепло- и гидроэнергетических устройств – топочных камер пылеугольных котлов, низкоэмиссионных камер сгорания, проточных элементов гидротурбин. На рис. 1 показаны некоторые примеры визуализации течения с формированием спиральных вихревых структур в гидравлической модели тангенциальной топки (рис. 1а, б) и воздушной модели вихревой горелки (рис. 1в – ЛДА измерения, показаны уровни λ₂ критерия).

Рисунок 1