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

Тема: Численное исследование процессов вентиляции пассажирских салонов современных самолетов

Автор: Александр Евгеньевич Усачов (ЦАГИ), С.А. Исаев, П.А. Баранов (СПбГУ ГА), С.В. Поляков (ИПМ им. М.В.Келдыша РАН) usachova@mtu-net.ru

В настоящее время количество перелетов гражданских самолетов на большое расстояние неуклонно растет, что приводит к возрастанию времени нахождения человека на борту самолета. Поэтому проблема создания комфортных условий для пассажиров на борту самолета выходит на одно из первых мест при определении конкурентоспособности гражданских перевозок. Наиболее полную картину взаимодействия человека с окружающей средой дает численное моделирование движения потоков воздуха, теплопереноса, переноса компонентов газовой смеси в пассажирских салонах и кабинах экипажа современных самолетов. Представленная работа посвящена разработке и использованию численного алгоритма аэротермовентиляции пассажирского салона самолета.

Для моделирования задачи вентиляции замкнутого пространства в присутствии людей и с учетом процессов их жизнедеятельности на основе предложенных ранее математических моделей был разработан и применен численный алгоритм моделирования неизотермических турбулентных течений вязкой многокомпонентной смеси газов. В основу реализованного численного алгоритма положен, метод контрольного объема, позволяющий получить консервативные дискретные уравнения для неортогональных криволинейных сеток с ячейками различной формы. Для моделирования нестационарного турбулентного течения числено решаются уравнения Навье-Стокса, осредненные по Рейнольдсу, замкнутые с помощью дифференциальных моделей турбулентности.

С помощью разработанного алгоритма были численно исследованы поля скорости, температуры и состояние газовой смеси внутри пассажирских салонов современных и перспективных самолетов. Для верификации работоспособности математических моделей и численных алгоритмов проводилось сравнения полученных результатов расчета с данными эксперимента.

Результаты:

Начало заседания в 11:00. «Площадка» в СПбПУ, IV учебный корпус, первый (ближний к главному зданию) подъезд, второй этаж, налево и еще раз налево, железная дверь в торце коридора, на двери справа кнопка домофона