Arbeit

Разработки кафедры

 

НИР Кафедры.

Основные
научные направления и решаемые научные проблемы.

В
последние годы кафедра продолжает развивать
научную работу по 3-ему научному направлению
университета (“Разработка методов повышения
ходовых, маневренных и мореходных качеств
кораблей новых типов”) и другим направлениям,
связанным с аэро- и гидродинамикой. Основными
разделами гидромеханики корабля,
разрабатывавшимися в это время, можно считать:

Развитие
теории и методов расчета потенциальных течений
невязкой жидкости. Особенностью исследований
можно назвать то, что главное внимание уделялось
новым, слабо разработанным вопросам:
гидродинамике тел с изменяемой формой и объемом
(Ю.И.Фаддеев), волнообразованию судна, в том числе
на границе раздела сред с разными свойствами
(В.В.Васильева).

Разработка
расчетных методов пространственного
пограничного слоя применительно к корабельным
формам, с учетом возможности управления
пограничным слоем за счет неньютоновских
свойств жидкости и влияния шероховатости
(В.Б.Амфилохиев, Н.П.Мазаева).

Разработка
вопросов теории несущих и маневренных свойств
кораблей с динамическими принципами
поддержания, в частности таких новых, как
экранопланы (Н.В.Корнев, А.Р.Бесядовский,
К.М.Мазаев), или эксплуатируемых в сложных
условиях неравномерного потока (Н.Б.Плисов).

Кроме
расчетно-теоретических работ, проводились
экспериментальные исследования в
аэродинамической трубе кафедры АТ-1. Эти
исследования носили разнообразный характер:
измерение интегральных (силы и моменты) и
распределенных (давления, скорости)
характеристик, измерения в пограничном слое,
визуализация течений и другие.

Следует
заметить, что работы кафедры носят в основном
теоретический и расчетно-теоретический
характер. Теоретические разработки выполняются
на достаточно высоком уровне, соответствующем
мировым образцам. Расчетные разработки
доводятся до работоспособных программ,
реализуемых на персональных компьютерах. Эти
программы используются для проведения серийных
расчетов.

Широко
развита на кафедре научно-методическая работа.
Профессор Ю.И.Фаддеев — руководитель постоянно
действующего семинара ЦП НТО.

Материалы
исследований широко используются в лекционных
курсах, особенно по предметам специальности 1210
(0553).

Дипломное,
а зачастую и курсовое проектирование связано с
НИР кафедры. То же относится и к диссертационным
работам аспирантов. Студенты и аспиранты
привлекаются в качестве исполнителей НИР.

Кафедра
участвует в работах по программам “Российские
технические университеты”, “Международное
техническое сотрудничество”, “Российский фонд
фундаментальных исследований”.

Работы
по темам ведутся штатными сотрудниками
научно-исследовательской лаборатории
гидроаэродинамики корабля (НИЛ ГАК), научным
руководителем которой является заведующий
кафедрой гидромеханики д.т.н., профессор
В.Б.Амфилохиев и преподавателями кафедры.

Круг научных и прикладных проблем, решаемых
лабораторией, очень широк.

Научно-исследовательская лаборатория
гидроаэродинамики корабля занимается:

— Гидроаэродинамика водного, воздушного и
наземного транспорта, включая новые
перспективные виды судов, автомобилей,
локомотивов и других транспортных средств;
— Гидродинамика подводных лодок, глубоководных
аппаратов, платформ и других технических средств
освоения Мирового океана;

—
Гидроаэродинамика морского оружия;
— Гидродинамическое взаимодействие тел,
движущихся относительно друг друга;
— Гидродинамические силы волновой природы,
гидродинамика внутренних волн;
— Гидравлика трубопроводов, разветвленных сетей,
гидравлические системы и машины;
— Ламинарные и турбулентные пограничные слои,
гидродинамические следы и турбулентные струи;
— Аэродинамика самолетов, экранопланов, дирижаблей, парашютов,
дельтапланов и других летательных аппаратов;
— Аэродинамика парусов и гидромеханика яхт,
катеров и другого маломерного флота;
— Аэродинамики
строительных сооружений: зданий, мостов,
тоннелей, жилых
кварталов, промышленных предприятии и т.д. и архитектурной
застройки в целом.

— Определение параметров инженерных сооружений, ветродвигателей и
ветродвижителей.

— Решение вопросов спортивной аэродинамики:
велоспорта, мотоспорта, горнолыжного и парусного
спорта.

— Вентиляция;
— Вопросы экологии, связанные с исследованием и
прогнозированием путей распространения в воде
или воздухе вредных примесей.

— Другие, самые
неожиданные задачи. 

Оборудование.

Лаборатория имеет несколько экспериментальных
установок: большую аэродинамическую трубу (АТ),
малую АТ, аэродинамический стенд.

Большая АТ замкнутого типа с открытой рабочей частью. Диаметр рабочей части 1.85 м, длина рабочей части 2.2 м, максимальная скорость потока 60 м/с.

Малая АТ замкнутого типа с
открытой рабочей частью. Диаметр рабочей части 0.4
м, длина рабочей части 1.2 м, максимальная скорость
потока 35 м/с.

Аэродинамический стенд имеет
размер выходного сопла 0.25х0.25 м и обеспечивает
скорость до 25 м/с.

Он позволяет исследовать
течения в каналах и трубопроводах, определять
характеристики вентиляторов, спрямляющих и
закручивающих аппаратов, захлопок и других
устройств.

Экспериментальное
оборудование включает несколько комплектов
динамометров, обеспечивающих измерение всех
шести компонент — трех составляющих сил и трех
проекций моментов в любых сочетаниях. Имеется
несколько устройств для крепления моделей и
установки их с необходимым углом атаки, дрейфа,
крена и т.д.

Имеется оборудование для
проведения продувок у границы раздела сред. При
этом может быть реализован как метод
неподвижного экрана, так и метод зеркальных
отображений с использованием двух моделей.

Лаборатория располагает оборудованием для проведения продувок с дымовой визуализацией потока.

Программное обеспечение вычислительной
лаборатории включает программные комплексы:

— "Wings" — для расчетов аэродинамических  
характеристик обтекания корпусов судов,
изолированных крыльев и сложных крыльевых
систем в безграничной жидкости и с учетом
влияния границ раздела,

— по расчетам гидродинамического
взаимодействия при взаимном маневрировании,
— для расчета пространственных пограничных слоев
и сопротивления тел,
— для определения сил волновой природы, включая
внутренние волны,
— по изучению деформации свободной поверхности
воды при движении тел,
— по гидравлическим расчетам трубопроводов и
другие.

 

В начало
страницы

Взято с http://web.archive.org/web/20030903083232/http://www.smtu.ru:80/smtu/rus/gidra/Arbeit.htm