Комплексное экспериментальное и теоретическое исследование быстропротекающих процессов механики и газодинамики в высокоэнергетических установках

В проекте решаются комплексные задачи в области разработки и реализации методов физического и математического моделирования процессов многофазной газодинамики, тепломассообмена и высокоскоростного метания применительно к высокоэнергетическим и баллистическим установкам, применению перспективных высокоэнергетических, композиционных и теплозащитных материалов. Целью научного проекта является повышение качества проектирования высокоэнергетических и баллистических установок за счет углубленного комплексного экспериментально-теоретического моделирования ряда взаимосвязанных физико-химических процессов нестационарной многофазной газодинамики, тепломасообмена, горения, гидро-газодинамики, баллистики и динамического взаимодействия. Достоверность полученных результатов будет достигаться за счет использования строгих законов сохранения механики сплошных сред, достаточно полных представлений о протекающих процессах, применением апробированных и хорошо зарекомендовавших себя численных методов и высокопроизводительных вычислительных средств, использованием экспериментально-стендовой базы Томского государственного университета, уникального баллистического стенда с аттестованными средствами измерений, а также верификацией и валидацией полученных экспериментально-теоретических данных. Успешное решение поставленных задач позволит получить новые научные результаты мирового уровня в области нестационарной многофазной гидрогазодинамики, баллистики высокоскоростного взаимодейсвтия, тепловой защиты, разработать цифровые макеты для исследования процессов, протекающих в высокоэнергетических и баллистических установках, подготовить и закрепить в сфере науки и образования высококвалифицированные научно-педагогические кадры. Масштабность проекта определяется необходимостью привлечения междисциплинарных знаний в области многофазной гидрогазодинамики, внутренней и внешней баллистики, горения, тепломасообмена, свойств материалов, вычислительной математики ипрограммирования при проектировании перспективных изделий и установок ракетно-космической и ракетно-артиллерийской техники. Реализация проекта позволит обобщить результаты намеченных параметрических экспериментально-теоретических исследований ряда взаимосвязанных физико-химических процессов, провести их анализ и установить новые закономерности, сформулировать рекомендации по применению результатов при проектировании и отработке перспективных систем различного назначения на новых высокоэнергетических, композиционных и теплозащитных материалах. Планируемые экспериментально-теоретические результаты проекта будут использоваться при создании алгоритмов и методик расчета, верификации и валидации комплекса программ для обеспечения процесса создания и отработки перспективных компоновок высокоэнергетических и баллистических установок с применением новых высокоэнергетических, композиционных и теплозащитных материалов при реализации отечественных оборонных и космических программ создания новой техники.