Исследование Пермского Политеха поможет защитить авиадвигатели от обледенения
Обледенение конструктивных элементов авиадвигателей может приводить к трагическим последствиям. Для борьбы с ним используется различные противообледенительные системы — механические, электроимпульсные, электротепловые, газодинамические и другие. Однако сам процесс обледенения изучен недостаточно, практически отсутствуют исследования обледенения при вибрациях, нет описания механизмов образования льда для различных амплитуд и частот колебаний. Проведя более 40 вычислительных экспериментов, ученые Пермского Политеха установили, как вибрация влияет на обледенение авиадвигателей.
Статья опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника». Газотурбинные двигатели, используемые в авиации и энергетике, подвержены образованию наледи, которая может приводить к аварийным ситуациям. Чтобы бороться с ней, используются различные способы: обработка поверхностей специальными реагентами, обогрев критически важных элементов теплым воздухом, «крошение» льда с помощью электромагнитных импульсов. Их эффективность зависит, в том числе, от самих условий льдообразования.
Чтобы выявить параметры вибраций для сброса льда, на базе Центра высокопроизводительных вычислительных систем под руководством доктора технических наук, профессора Владимира Модорского, ученые Пермского Политеха провели серию вычислительных экспериментов. Они установили, что частоты и амплитуды колебаний аэродинамического профиля могут существенным образом влиять на характер обледенения.
«Исследование влияния вибраций на массу и форму льда проводилось в диапазоне частот от 30 Гц до 60 кГц и амплитудах от 0,1 до 100 мм. Благодаря этому нам удалось выявить три механизма образования льда, влияющих в конечном итоге, на форму и массу ледяных наростов. Выявлено, что вибрации могут не только снижать массу льда, но и повышать ее. Причем на образование льда существенное влияние оказывает коэффициент, равный отношению скорости набегающего потока к виброскорости аэродинамического профиля.
Например, при высоких значениях этого коэффициента влияние вибраций на обледенение несущественно. Тогда как при его снижении может наблюдаться эффект «прилипания» льда. Капли удерживаются за счет сил смачивания, но не стряхиваются, что приводит к росту массы ледяных наростов. При приближении коэффициента к двум появляется эффект «стряхивания» вследствие повышения инерционной составляющей», — рассказывает заместитель декана аэрокосмического факультета по науке и инновациям, старший преподаватель кафедры ракетно-космической техники и энергетических систем, сотрудник центра высокопроизводительных вычислительных систем Станислав Калюлин.
Исследование действия вибраций на обледенение имеет серьезное эвристическое значение, поскольку сама работа двигателя сопряжена с вибрациями. Полученные сведения позволят учесть и при необходимости изменить диапазон собственных и вынужденных частот элементов конструкции. Работа выполнена в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Telegram 
Дзен 
VK После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.
Вполне возможно, что примерно 55 тысяч лет назад неандертальцы обитали гораздо южнее, чем считалось до сих пор. На то, что они могли приспособиться к жизни в условиях пустыни, указали каменные орудия, обнаруженные на Аравийском полуострове.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно