КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-29-00353
НазваниеУправление пульсациями давления в каверне с помощью плазменных ДБР актуаторов с применением системы обратной связи
Руководитель Казанский Павел Николаевич, Кандидат технических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук , г Москва
Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-105 - Газо- и гидродинамика технических и природных систем
Ключевые слова Пограничный слой, управление потоком, плазменная аэродинамика, диэлектрический барьерный разряд, обтекание каверны, управление потоком с использованием системы обратной связи, плазма, акустический шум
Код ГРНТИ87.55.29
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Перспективные средства управления летательными аппаратами нуждаются в разработке новых методов управления потоком вблизи аэродинамических тел, так как использование традиционных методов воздействия исчерпывает свой потенциал. Одним из таких прорывных методов является использование газоразрядной плазмы. Плазменные актуаторы способны осуществлять безынерционное воздействие на частотах до сотен килогерц. Применение механических элементов ограничено частотой работы устройств, которая, как правило, не превышает 1кГц. К тому же плазменные актуаторы не требуют сложных массогабаритных управляющих систем. Электрификация основных узлов управления летательного аппарата соответствует концепции More electric aircraft и позволяет унифицировать его конструкцию, повысить ее надежность. В данном направлении ведутся активные прикладные исследования в США, Франции, Австралии, Китае и других странах. Однако известные по литературе работы далеки от завершения. В настоящее время российские ученые, работающие в ОИВТ РАН, обладают существенным заделом в части исследования влияния диэлектрических барьерных разрядов (ДБР) на характеристики дозвуковых потоков вблизи аэродинамических тел.
В данной работе предполагается провести экспериментальное исследование воздействия поверхностного ДБР на развитие гидродинамических возмущений на новом аэродинамическом объекте: в каверне. При этом впервые будет использован модуль управления обратной связи. Обтекание полости характеризуется сложным процессом естественной обратной связи, который приводит к самоподдержанию колебания на дискретном наборе частот. Возникающие при этом акустические резонансы в полостях отсеков летательных аппаратов могут достигать уровней звукового давления 175 дБ при числах Маха, равных 0.5. Такие большие колебания давления создают высокое сопротивление, непредсказуемые нагрузки во время открытия люка, а также приводят к усталостному разрушению и, как следствие, к ранним структурным отказам внутри летательного аппарата. Задача снижения акустического шума летательного аппарата, в том числе исходящего от полостей фюзеляжа на режиме взлета и посадки, является крайне актуальной в гражданской и военной авиации. Генерация искусственных возмущений с помощью плазменного актуатора в противофазе естественными возмущениям каверны, по-видимому, позволит существенно снизить резонансные колебания давления в исследуемой модели. Таким образом станет возможным снижение генерации акустических волн.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
П.Н. Казанский, И.В. Селивонин, И.А. Моралев
Визуализация потока в каверне с активным управлением с помощью актуатора диэлектрического барьерного разряда
Письма в ЖТФ, том 48, вып. 23, 12 декабря 2022г, (год публикации - 2022)
10.21883/PJTF.2022.23.53951.19364
2. П.Н. Казанский, И.А. Моралев,А.В. Ефимов Управление потоком в прямоугольной пологой каверне с помощью ДБР разряда с использованием обратных связей 21 st International Workshop on Magneto-Plasma Aerodynamics, c 214-220 (год публикации - 2022)
Публикации
1. Казанский П.Н., И.А. Моралев И.А. Управление пульсациями давления в прямоугольной пологой каверне с помощью актуатора на основе ДБР разряда с использованием обратных связей Москва, №1,Т1 (год публикации - 2023)
2. Казанский П.Н. Особенности управления потоком в прямоугольной пологой каверне с помощью ДБР разряда с использованием обратных связей Теплофизика высоких температур (год публикации - 2024)
3.
Казанский П.Н.
Close loop cavity shear layer control by means of plasma dielectric barrier discharge actuator
Aerospace, Том 10 Выпуск 10 Документ 888 (год публикации - 2023)
10.3390/aerospace10100888
4.
В.А. Копьев, В.Ф. Копьев, И.В. Панкратов, П.Н. Казанский, И.А. Моралев
Применение ВЧ ДБР плазменных актуаторов для снижения шума элементов планера
20 научнотехническая конференция по аэроакустике, c 183-185 (год публикации - 2023)
10.31857/S0320791922600524