Аннотация:
Статья посвящена обзору междисциплинарных задач и численному моделированию 2FSI процессов в системе «газ–ротор–статор» применительно к экспериментальной ступени компрессора. Разработаны физическая, твердотельная и сеточная модели. Проведён 2FSI расчёт по оценке взаимовлияния газодинамического потока и деформируемой лопатки ротора. Обсуждаются полученные результаты. Важным результатом является обнаружение в ходе вычислительного эксперимента сдвига фаз колебаний между статической и динамической составляющей давления в оптически прозрачной среде и сдвига фаз колебаний давления в оптически прозрачной среде и перемещений в оптически непрозрачной среде.

Ключевые слова :
междисциплинарный расчёт, экспериментальная ступень компрессора, сдвиг фаз, оптическая среда.

Цитирование:
Мехоношина, Е.В. О сдвиге фаз волн на границе двух сред / Е.В. Мехоношина, В.Я. Модорский // Компьютерная оптика. – 2015. – Т. 39, № 3. – С. 385-391. – DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-3-385-391.

Литература:

1. Мехоношина, Е.В. Разработка методики численного моделирования аэроупругой работы компрессора / Е.В. Мехоношина, В.Я. Модорский // Научно-технический вестник Поволжья. – 2014. – № 5. – С. 264-268.
2. Модорский, В.Я. Газоупругие процессы в энергетических установках/ В.Я. Модорский, Ю.В. Соколкин; под. ред. Ю.В. Соколкина. – М.: Наука, 2007. – 176 с.
3. Копысов, С.П. Двухстороннее связывание при моделировании взаимодействия сверхзвукового потока и деформируемой пластины. Сравнение численных схем и результатов эксперимента / С.П. Копысов, Л.Е. Тонков, А.А. Чернова // Вычислительная механика сплошных сред. – 2013. – Т. 6, № 1. – С. 78-85.
4. Амарантов, Г.Н. Численное моделирование внутрикамерных процессов при выходе на режим работы ракетного двигателя твёрдого топлива / Г.Н. Амарантов, М.Ю. Егоров, С.М. Егоров, Д.М. Егоров, В.И. Некрасов // Вычислительная механика сплошных сред. – 2010. – Т. 3, № 3. – С. 5-17.
5. Ганеева, М.С. Нелинейный изгиб и устойчивость эллипсоидальной оболочки, взаимодействующей с жидкостью / М.С. Ганеева, В.Е. Моисеева, З.В. Скворцова // Вычислительная механика сплошных сред. – 2011. – Т. 4, № 3. – С. 32-40.
6. Арсентьев, Т.П. Колебания крыла в сверхзвуковом потоке газа [Электронный ресурс] : автореф. дис. ... канд. ф.-м. наук. Санкт-петербургский гос. университет, СПб., 2009 – URL: http://www.dissercat.com/content/kolebaniya-kryla-v-sverkhzvukovom-potoke-gaza-0 (дата обращения 10.05.2015).
7. Blasius, H. Über Schwingungserscheinungen an Einholmigen Unterflügeln / H. Blasius // Zeitschrift für Fugtechnik und Motorluftschiffahrt. – 1925. – Vol. 16. – P. 39-42.
8. Вольмир, А.С. Нелинейная динамика пластинок и оболочек/ А.С. Вольмир; под ред. И.Г. Кильдибекова. – М.: Наука, 1972. – 432 с.
9. Аэрогидроупругость конструкций / А.Г. Горшков, В.И. Морозов, А.Т. Пономарев, Ф.Н. Шклярчук. – М.: Физматлит, 2000. – 592 с.
10. Xiangying, Ch. Numerical simulation of 3-D wing flutter with fully coupled fluid–structural interaction / Ch. Xiangying, Zh. Ge-Cheng, Ya. Ming-Ta // Computers & Fluids. – 2007. – Vol. 36. – P. 856–867. – ISSN 0045-7930.
11. The influence of wind shear on vibration of geometrically nonlinear wind turbine blade under fluid–structure interaction / J. Zhang, L. Guo, H. Wu, A. Zhou, D. Hu, J. Ren // Ocean Engineering. – 2014. – Vol. 84. – P. 14–19. – ISSN 0029-8018.
12. Hefeng, D. Numerical Research on Segmented Flexible Airfoils Considering Fluid-structure Interaction / D. Hefeng, W. Chenxi, L. Shaobin, S. Xi Zhen // Procedia Engineering. – 2015. – Vol. 99. – P. 57–66. – ISSN 1877-7058.
13. Farhat, C. Two efficient staggered algorithms for the serial and parallel solution of three-dimensional nonlinear transient aeroelastic problems / C. Farhat, M. Lesoinne // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. – 2000. – V. 182(3-4). – P. 499-515. – ISSN 0045-7825.
14. Копысов, С.П. Разделенный подход при решении связанных задач FSI на гибридных вычислительных системах / С.П. Копысов, И.М. Кузьмин, В.Н. Рычков, Л.Е. Тонков // Труды международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ'2015)». – Екатеринбург: УрФУ им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, 2015. – С. 415-419.
15. ANSYS Structural Analysis Guide, Release 15.0 [Электронный ресурс]. – URL: http://www.ansys.com/ (дата обращения 15.05.2015).
16. Wang, E. Structural Dynamic Capabilities of ANSYS / Erke Wang, Thomas Nelson [Электронный ресурс]. – 2015. – URL: http://easc.ansys.com/staticassets/ANSYS/staticassets/resourcelibrary/confpaper/2002-Int-ANSYS-Conf-200.PDF (дата обращения 06.05.2015).

---

© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20