Исследования

“Исходя из мирового опыта промышленно развитых стран США и Европы долгосрочная (25-30 лет) промышленная политика России должна быть нацелена на создание и поддерждку “станового хребта” высокотехнологичной промышленности, науки и образования России – системообразующих компаний – аналогов 900 компаний США и, в первую очередь, в таких приоритетных отраслях как атомная энергетика, авиация, судостроение. Основные задачи этих компаний на ближайшие 10-15 лет заключаются в реализации российской бизнесс-модели “экономика знаний”, создания конкурентноспособных на мировом рынке финишных изделий (АЭС, самолетов, судов), захвата на этой основе значительной доли соответствующей ниши мирового рынка, обеспечении на основе финансовых потоков от реализации серийных изделий стабильного уровня занятости и доходов государства и системообразующих компаний.”

Велихов Е.П., Бетелин В.Б., Кушниренко А.Г. Промышленная
политика, инновации, массовые информационные технологии,
отечественные системообразующие компании.- М.: Энергоиздат, 2007

О РАБОТАХ ИНСТИТУТА
Турбинную лопатку истребителя можно отнести к произведению искусства: небольшая по размеру, но сложная по форме, она снабжена множеством внутренних каналов охлаждения. Неудивительно поэтому, что изготовление ее опытного образца требует значительных затрат. Затем образец проходит испытания, обнаруживает свое несоответствие техническим требованиям по одному или нескольким параметрам, и его навечно отправляют в одну из комнат хранилища к тысячам подобных свидетельств последовательного приближения к совершенству. Так может продолжаться годы и десятилетия, пока не будут достигнуты желаемые характеристики, необходимые пилотам для совершения требуемых маневров.

Но этот срок и пропорциональные затраты можно сжать до месяцев, недель и дней, если заранее записать уравнения движения сплошной среды, поставить в исследуемой области граничные условия, перевести поставленную задачу в машинный код, оттестировать программы, получив отлаженное вычислительное ядро, присоединить к нему пользовательский интерфейс (или оболочку) в виде необходимых опций с требуемым набором варьируемых параметров и передать затем готовый пакет конструкторам для опытной проверки реального объекта на его виртуальной модели.

Какие-либо натурные эксперименты исключены для спускаемого космического аппарата, ввиду его огромной стоимости изготавливаемого в единственном экземпляре и строго для определенных целей. Здесь испытанием может служить только вычислительный эксперимент. Соответствующие первые расчеты обтекаемого тела с отошедшей ударной волной были проведены соотечественником первого человека, вышедшего в околоземное пространство. Они уже были получены к тому времени, когда на свои исторические 1 час и 48 минут тот покинул Землю и благополучно вернулся, пройдя с огромной скоростью на спускаемом аппарате верхние и нижние слои атмосферы. Этим вычислителем был настоящий директор ИАПа академик РАН О.М.Белоцерковский.

Редко кому удается оставить подобный след в науке. Например, Фон Карман, один из “отцов” авиации, сделал множество замечательных открытий, но запомнился в основном своей вихревой дорожкой – первой моделью турбулентного следа. При этом первое, что он хотел услышать от Творца – это разгадку природы турбулентности. В его честь названы известные лекции по аэродинамике. На одной из них в конце 70-х нашим директором О.М.Белоцерковским было предложено то, что можно назвать его вторым крупным результатом, который останется в истории.

Этот второй результат восходит к работам Рэлея и Кельвина о вихревой природе гидродинамической неустойчивости и турбулентности. Его можно назвать так: динамика крупномасштабных вихрей в турбулентном потоке.

В сравнении с традиционным “статистическим” подходом к турбулентности, аппелирующем к мелкомасштабным пульсациям, новое направление характеризуется неожиданным выводом: крупные масштабы гидродинамических пульсаций не зависят от мелких. Последнее подтверждено рядом недавних численных экспериментов. Фактически же оно означает независимость турбулентности от числа Рейнольдса .

Представленные ниже работы, разумеется, не ограничиваются одной темой. Как видно из названий, спектр проводимых исследований достаточно широк.

Новые результаты будут представлены позднее.

Зав.отделом Вычислительных методов и турбулентности ИАП РАН, д.ф.-м.н., проф. О.В.Трошкин, troshkin@icad.org.ru

Перейти на старую версию сайта
hostinger.ru