ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ СТВОРЕННЯ АЕРОДИНАМІЧНИХ КОМПОНУВАНЬ ПЕРСПЕКТИВНИХ ШВИДКІСНИХ ТРАНСПОРТНИХ АПАРАТІВ

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.07.01 - аеродинаміка та газодинаміка літальних апаратів. - Національний авіаційний університет, г. Киев, 2010. Дисертацію присвячено розв'язанню проблеми створення раціональних аеродинамічних компонувань перспективних швидкісних транспортних апаратів на надпровідних магнітах. Наведено результати експериментальних досліджень аеродинамічних характеристик моделей транспортних апаратів в аеродинамічних трубах. Розроблено методологію формування аеродинамічного компонування транспортного апарата на надпровідних магнітах, шо базується на сумісному розв'язування зв'язаної задачі аеродинаміки, електродинаміки та динаміки руху з використанням моделей і методів різного рівня складності: наближено- аналітичного, сингулярних інтегральних рівнянь, осереднених за Рейнольдсом рівнянь Нав'є-Стокса.

Диссертация на соискание научной степени доктора технических наук по специальности 05.07.01 - аэродинамика и газодинамика летательных аппаратов. - Национальный авиационный университет, г. Киев, 2010. Диссертация посвящена решению проблемы создания рациональных аэродинамических компоновок перспективных скоростных транспортных аппаратов на сверхпроводящих магнитах. Проведены экспериментальные исследования аэродинамических характеристик моделей транспортных аппаратов в аэродинамических трубах. Разработана методология формирования аэродинамической компоновки транспортного аппарата на сверхпроводящих магнитах, которая основывается на совместном решении связанной задачи аэродинамики, электродинамики и динамики движения с использованием моделей и методов разного уровня сложности: приближенно-аналитического, сингулярных интегральных уравнений, осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса.

Doctor's thesis of engineering sciences by specialty 05.07.01 - Aerodynamics and gaseous dynamics of aircrafts. - National Aviation University, Kyiv. 2010. The thesis deals with theoretical bases for development the aerodynamic configuration of promising high-speed transport vehicles on superconducting magnets. Theoretical grounds and new solutions of topical scientific problem including methodology for development of the aerodynamic configuration of promising transport vehicles on the base of coupled problems of dynamics, aerodynamics and electrodynamics of motion are presented in the thesis through replacing the original object by the mathematical model with the components of physical experiment to research it with the use of up-to-date numerical techniques. The concept of designing the aerodynamic configuration is based on physical and mathematical simulation and the combined solution of the coupled problem of dynamics, aerodynamics and electrodynamics for transport vehicles on superconducting magnets. Long-range ways of development of high-speed ground transport vehicles are considered. The carried out analysis of development method of designing the aerodynamic configurations at traditional kinds of transport showed that the method of evolution is applied under the traditional kinds of ground transport. Tins approach is not acceptable in development of vehicles that work on new physical principles. A methodology for designing the aerodynamic configurations of such vehicles is required. The analysis of models and methods of experimental and numerical aerodynamics is carried out. Within the frameworks of the coupled problem for dynamics of motion, aerodynamics and electrodynamics the approaches for mathematical simulation of aerodynamics are considered and the output equations are given. For estimation of the influence of track structure on aerodynamic characteristics of promising transport vehicles there was carried out the complex of experiments of a number of aerodynamic configurations of promising high-speed transport vehicles in a wind-tunnel. The boundary layer control technique for a track structure is explored. The aerodynamic characteristics of transport vehicles of wing and wingless forms are explored. The aerodynamic characteristics are given as functions of angle of attack and distance to the track structure. To solve the problems of aerodynamics there is developed the complex approach, based on models and methods, having different level of complexity, namely: the approximately-analytical method, singular integral equations, and Navier-Stokes equations averaged by Reynolds with the use of the curvilinear non-orthogonal coordinate system.