Дополнительная профессиональная программа повышения квалификации
«Численные методы аэродинамики в задачах многодисциплинарного проектирования»
В программе основное внимание уделяется методам, основанным на теории потенциала, которые позволяют не только определять аэродинамические нагрузки и проектировать оптимальные аэродинамические формы, но также качественно анализировать аэродинамические характеристики летательных аппаратов и интерференцию их элементов.
Дается обзор численных методов расчета аэродинамических характеристик, основанных на уравнениях газовой динамики различного типа, изучаются пределы применимости каждого метода и возможность согласования этих методов со смежными дисциплинами авиационной науки в задачах многодисциплинарного проектирования летательной техники.
Программа предназначена для научных инженерно-технических работников, работающих в области авиастроения с численными методами аэродинамики, применяемыми в задачах многодисциплинарного проектирования.
Целью является:
- формирование базовых знаний в области механики сплошной среды как дисциплины, интегрирующей общефизическую и общетеоретическую подготовку физиков и обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности;
- обучение слушателей принципам разработки численных методов аэродинамики и выявление особенностей их применения;
- формирование подходов к выполнению исследований слушателями в области аэродинамики в рамках многодисциплинарного подхода к проектированию летательной техники.
В результате освоения дисциплины слушатели должны
Знать:
- место и роль аэродинамики в задачах проектирования летательной техники;
- современные проблемы численных методов механики жидкости и газа;
- теоретические модели фундаментальных процессов обтекания элементов летательных аппаратов;
- свойства сплошной среды и законы сохранения;
- постановку проблем взаимодействия различных дисциплин авиационной науки в задачах исследования и проектирования летательной техники;
- взаимосвязи и фундаментальное единство авиационных дисциплин;
Уметь:
- эффективно использовать на практике теоретические компоненты науки: понятия, суждения, умозаключения, законы;
- представить панораму универсальных методов и законов течения жидкости и газа;
- использовать современные численные методы механики сплошной среды;
- выделять главные факторы при моделировании обтекания реальных физических объектов;
- интерпретировать результаты эксперимента при сравнении их с расчетом;
Владеть:
- способностью качественного анализа эффектов, возникающих при обтекании компоновок летательных аппаратов и их элементов;
- информацией о точности расчета и области применимости различных численных методов аэродинамики;
- навыками самостоятельной работы на современном компьютерном оборудовании;
- математическим моделированием задач газовой динамики.
Тематический план
|
№ |
Название темы: |
Лекции час. |
|
1 |
Основные уравнения и граничные условия механики сплошной среды. Документированные и рабочие процедуры СМК, утвержденной в институте. |
2 |
|
2 |
Линейные уравнения для потенциала скорости. |
2 |
|
3 |
Структура численных методов. |
2 |
|
4 |
Основные аэродинамические модели крыльев и объемных тел. |
2 |
|
5 |
Трехмерный метод особенностей в гидродинамике. |
2 |
|
6 |
Два подхода к решению задачи обтекания реальной аэродинамической компоновки – на основе потенциала и на основе компонент скорости. |
2 |
|
7 |
Определение аэродинамических нагрузок. |
2 |
|
8 |
Аэродинамическое проектирование. |
2 |
|
9 |
Теорема обратимости. |
2 |
|
10 |
Модель Фруда идеального пропеллера. |
2 |
|
11 |
Ветроэнергетика. |
2 |
|
12 |
Нелинейные эффекты в потенциальном потоке. |
2 |
|
13 |
Расчет нестационарного гармонического потока. |
2 |
|
14 |
Явление звукового удара. |
2 |
|
15 |
Методы снижения интенсивности звукового удара. |
2 |
|
16 |
Использование гидродинамической аналогии в задачах прочности. |
2 |
|
Итого |
32 |
|
По окончании выдается удостоверение установленного образца.