Экспериментальное и численное моделирование гетерогенного горения и задач тепловой защиты с применением методов ИК-диагностики

Цель: определение оптических свойств пламён в среднем ИК-диапазоне, математическое моделирование процессов горения с учетом многомерности и турбулентности, а также моделирование процессов тепломассопереноса при тепловом воздействии на теплозащитные материалы. Задачи: исследование механизма распространения природных пожаров и их влияния на объекты хозяйственной деятельности человека в результате переноса горящих частиц из фронта пожара; изучение режима течения в пламени при горении некоторых видов топлив. Получение экспериментальных данных о влиянии малых энергетических возмущений на горение некоторых видов жидких углеводородных топлив для изменения режимов течения в пламени и повышения эффективности горения; математическое моделирование горения некоторых видов углеводородных топлив при воздействии малых энергетических возмущений в виде периодических пульсаций давления с определенной частотой и оценка изменения эффективности сгорания топлива; математическое моделирование течений реологически сложных сред и других аэротермохимических явлений; установление зависимостей и оптимальных режимов течения в каналах и закрученных потоках, а также турбулентных течений в пламени, оценка режима и степени турбулентности по экспериментальным значениям пульсации температуры в пламени; разработка автономных и сопряженных моделей тепломассообмена с учетом осложняющих факторов для решения задачи проектирования и создания эффективных теплозащитных материалов; исследование влияния вдува газа с участков поверхности тел различной формы навстречу набегающему сверхзвуковому потоку на устойчивость их направленного движения. Установлены взаимосвязи между пульсациями температуры в пламени, размерами температурных неоднородностей в нем и режимом течения. Получены экспериментальные данные о режимах работы и характеристиках установки для генерации горящих частиц, переносе горящих частиц и условиях зажигания подстилающей поверхности, математические модели и результаты численного моделирования течения реологически сложных сред в каналах разной формы и движения закрученных потоков, физико-математическая модель в сопряженной постановке для исследования влияния вращения тела и вдува газа-охладителя на характеристики тепломассообмена в теплозащитном материале и результаты численного моделирования влияния пористости и теплофизических свойств некоторых металлов на теплообмен моделей, а также уноса массы и шероховатости поверхности на интенсивность теплообмена в теплозащитных материалах.