name: Математическое моделирование и исследование процессов газодинамической температурной стратификации в системе охлаждения лопаточного аппарата турбомашин
keyword_list: конвективно-пленочное охлаждение пространственное температурное поле трехмерная нестационарная задача теплопроводности метод математического моделирования газодинамическая температурная стратификация программно-информационный комплекс численное моделирование
abstract: Объект исследования: система охлаждения лопаток турбомашин с использованием газодинамической температурной стратификации дисперсного потока. 
  Цель работы: создание методов и средств моделирования процессов газодинамической температурной стратификации в системе охлаждения лопаток турбомашин, обеспечивающих количественную оценку температурных режимов и совершенствование на этой основе конструкции турбомашин
  Методы исследований: методы, которые базируются на основных положениях теории тепломассообмена, теоретической теплофизики, математического моделирования теплофизических процессов и численных методов.
  Научная новизна основных научных результатов.
  1. Метод математического моделирования пространственного температурного поля лопатки с охлаждением на основе газодинамической температурной стратификации, отличающийся сопряженным решением  задач нестационарной теплопроводности в теле лопатки  и газодинамики в межлопаточном пространстве, что дает возможность достоверно оценить эффективность охлаждения.
  2. Численный метод и алгоритмы расчета пространственного температурного поля лопаток турбомашин с охлаждением за счет газодинамической температурной стратификации, отличающийся совместным решением двухмерной нестационарной задачи теплоотдачи для  каждого сечения по высоте пера лопатки и трехмерной нестационарной задачи теплопроводности с учетом зависимости теплофизических свойств от температуры, что позволяет повысить точность определения теплового состояния лопаток.
  3. Программный комплекс для моделирования пространственного температурного поля лопатки, который отличается от известных возможностью учитывать особенности газодинамической  температурной стратификации, что позволяет обосновать эффективные конструктивные решения теплозащищенных  лопаток.
  4. Выявленные в результате вычислительного эксперимента закономерности разделения дисперсного потока при газодинамической температурной стратификации, их влияние на тепловое состояние лопаток турбомашин, определяющие особенности разделения дисперсного потока, что позволяет выработать рекомендации по совершенствованию тепловой защиты и повышению срока службы энергоустановок.
  Практическая значимость основных научных результатов.
  Применение проблемно-ориентированного программного комплекса для моделирования систем охлаждения лопаток турбомашин на основе  газодинамической температурной стратификации, что дает возможность учесть  характеристики пространственного температурного поля и вырабатывать рекомендации по совершенствованию техники охлаждения лопаток турбомашин и увеличить на этой основе срок их службы.
  Степень внедрения: Результаты диссертационной работы используются в аналитической и учебной деятельности на Ульяновской ТЭЦ-1 филиал «Ульяновский» ПАО «Т Плюс»; используются в учебном процессе Ульяновского государственного технического университета на кафедре «Тепловая и топливная энергетика» при подготовке магистров по направлению 13.04.01 – «теплоэнергетика и теплотехника» в рамках практических и лабораторных занятий по дисциплинам «Алгоритмизация и программирование в теплоэнергетике» и «Математическое моделирование».
chairman_dissertation_council.name: Дмитрий
chairman_dissertation_council.surname: Пащенко
chairman_dissertation_council.patronymic: Владимирович
chairman_dissertation_council.position: Ректор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: B-1683-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 56771408600
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Дмитрий
organization_supervisor.surname: Пащенко
organization_supervisor.patronymic: Владимирович
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 55.37.29
rubrics.name: Паротурбинные и газотурбинные установки
rubrics.code: 27.35.23
rubrics.name: Математические модели теории пограничного слоя
rubrics.code: 27.35.17
rubrics.name: Математические модели газовой динамики
oecds.code: 02.03.IU
oecds.name: ENGINEERING, MECHANICAL
oecds.code: 01.01.PN
oecds.name: MATHEMATICS, APPLIED
speciality_codes.name: Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
speciality_codes.code: 05.13.18
supervisors.fio: Ковальногов В.Н.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Технология машиностроения
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Кондратов Д.В.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Цынаева А.А.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, ПЕНЗГТУ, ФГБОУ ВО "ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1045802502690
protection_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: ПАЩЕНКО
protection_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: Ульяновский государственный технический университет, УлГТУ
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего  образования "Ульяновский государственный технический университет"
author_organization.ogrn: 1027301160226
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения