name: Полуаналитические методы в задаче обтекания тонких и телесных профилей потоком вязкой несжимаемой жидкости
keyword_list: обтекание тонкого телесного аэродинамического профиля обтекание тонкой пластинки уравнения Навье-Стокса вязкая жидкость полуаналитические методы
abstract: Целью диссертационной работы является разработка новых полуаналитических итерационных методов для эффективного аэродинамического расчёта тонких и телесных симметричных профилей в однородном потоке вязкой жидкости. Объектами исследования являются бесконечно тонкая плоская пластинка и тонкий симметричный телесный аэродинамический профиль. Предметом выступает исследование обтекания бесконечно тонкой плоской пластинки и тонкого симметричного телесного аэродинамического профиля однородным потоком вязкой несжимаемой жидкости и определение гидродинамических величин потока. В работе реализованы оригинальные итерационные методы для задач обтекания тонкой пластинки и тонкого телесного симметричного профиля однородным потоком вязкой несжимаемой жидкости. Выполнена разработка программы, позволяющей получать данные о силе трения, действующей на тонкую пластинку, скоростных характеристиках потока и коэффициенте сопротивления тонкого симметричного крылового профиля. Предложена оригинальная теория расчёта характеристик потока, пластинки и аэродинамического профиля для любых чисел Рейнольдса в диапазоне 0<Re≤10000. Аналитически получено граничное интегральное уравнение (ГИУ), позволяющее рассчитывать коэффициент сопротивления симметричных телесных аэродинамических профилей. Полученные результаты сравниваются со значениями, полученными с помощью метода конечных объёмов в среде ANSYS CFX, а также результатами других исследователей. В работе используются ясные эвристические подходы, метод последовательных приближений, преобразование Фурье, асимптотические методы, теория ветвящихся аналитических функций, численные методы коллокации и пристрелки, исследуются качественные свойства распределения гидродинамических функций, а также свойства ядра интегрального уравнения, полученного для тонкой пластинки. Разработка полуаналитических методов в задачах обтекания профилей вязкими потоками жидкости и газа позволяет существенно сократить время вычислений на компьютере, что помогает проводить качественный анализ основных аэродинамических параметров задачи в реальном масштабе времени. Выведенные в процессе исследования дифференциальные уравнения и ГИУ, итерационный метод последовательных приближений и реализованная на алгоритмическом языке Фортран программа могут быть использованы при определении гидродинамических характеристик пластинки и симметричных телесных профилей. Возможно тестирование новых численных алгоритмов при нулевом угле атаки с использованием разработанной программы. Также возможно дальнейшее развитие данного метода в сторону исследования обтекания несимметричных крыловых профилей.
chairman_dissertation_council.name: Андрей
chairman_dissertation_council.surname: Наседкин
chairman_dissertation_council.patronymic: Викторович
chairman_dissertation_council.position: заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: E-7071-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57191635923
chairman_dissertation_council.rinc_id: 6643
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0002-3883-2799
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Анатолий
organization_supervisor.surname: Метелица
organization_supervisor.patronymic: Викторович
organization_supervisor.position: Проректор по научной и исследовательской деятельности
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 27.29.19
rubrics.name: Краевые задачи и задачи на собственные значения для обыкновенных дифференциальных уравнений и систем уравнений
rubrics.code: 27.29.23
rubrics.name: Асимптотические методы в теории обыкновенных дифференциальных уравнений и систем уравнений
rubrics.code: 27.33.15
rubrics.name: Линейные интегральные уравнения
rubrics.code: 27.35.19
rubrics.name: Задачи обтекания
rubrics.code: 30.17.23
rubrics.name: Вязкая жидкость
oecds.code: 01.01.PN
oecds.name: MATHEMATICS, APPLIED
oecds.code: 01.03.UF
oecds.name: PHYSICS, FLUIDS & PLASMAS
speciality_codes.name: Механика жидкости, газа и плазмы
speciality_codes.code: 01.02.05
supervisors.fio: Сумбатян М. А.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Механика деформируемого твердого тела
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Сухинов А. И.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Камалутдинов А. М.
opponents.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
opponents.speciality_code: Механика жидкости, газа и плазмы
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1026103165241
protection_organization.supervisor_name: ИННА
protection_organization.supervisor_surname: ШЕВЧЕНКО
protection_organization.supervisor_patronymic: КОНСТАНТИНОВНА
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1026103165241
author_organization.supervisor_name: ИННА
author_organization.supervisor_surname: ШЕВЧЕНКО
author_organization.supervisor_patronymic: КОНСТАНТИНОВНА
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения