Top.Mail.Ru

Научно-исследовательская лаборатория «Ударно-волновых и взрывных процессов»

NIL UVVP v1

Руководитель лаборатории:

Чернышов Михаил Викторович

доктор технических наук, кандидат физико-математических наук, профессор

Контакты:

Телефон, факс: +7 (812) 316-43-16

E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.


Направления приоритетных исследований

Ударно-волновые и взрывные процессы, отражение и взаимодействие газодинамических разрывов, включая детонационные волны. Оптимизация ударно-волновых систем и структур, решение задач взрывозащиты и оптимизации детонационных двигательных установок. Управление ударно-волновыми структурами, оптимизация аэродинамических поверхностей, снижение аэродинамического сопротивления летательных аппаратов.

Направления научно-исследовательской деятельности лаборатории:

Фундаментальные и прикладные исследования по направлениям:

  • Численное моделирование ударно-волновых и взрывных процессов.
  • Прикладной анализ эффективности защитных сооружений, подавляющих фугасное действие взрыва конденсированного вещества.
  • Вычислительное моделирование и оптимизация взрывозащитных устройств и сооружений.
  • Анализ и оптимизация взаимодействия газодинамических разрывов (в том числе скачков уплотнения и ударных волн) между собой и с различными поверхностями.
  • Теоретический анализ и оптимизация регулярного и нерегулярного (маховского) взаимодействия скачков уплотнения, ударных и взрывных волн.
  • Анализ и оптимизация ударно-волновых систем и структур при наличии импульсного энергоподвода (детонационных эффектов).
  • Использование детонационных эффектов в реактивных двигателях (прямоточных, ротационно-детонационных, импульсных детонационных, двигателях нового комбинированного типа).
  • Использование детонационных эффектов для решения экологических проблем (утилизация твердых бытовых отходов с детонационным дожиганием продуктов пиролиза).
  • Использование воздухопроницаемых структур для снижения аэродинамического сопротивления в трансзвуковом и сверхзвуковом полете.

Примеры реализованных проектов:

  • Разработан программный пакет для расчета, оптимизации и управления течениями с ударно-волновыми системами и структуры.
  • Разработана теория особых и экстремальных тройных конфигураций скачков уплотнения и ударных волн, включая тройные конфигурации маховского отражения с отрицательным углом поворота отраженного скачка (ударной волны).
  • Проанализированы и верифицированы физико-математические модели взаимодействия ударных и взрывных волн с релаксационными многофазными средами.
  • Предложены реактивные двигательные установки комбинированного типа, использующие различные термодинамические циклы в зависимости от свойств потоков за возникающими ударно-волновыми системами и наличия детонационных эффектов.
  • Доказана возможность и эффективность детонационного дожигания продуктов пиролиза твердых бытовых отходов, включая резинотехнические изделия, проведены численное моделирование и верифицирующий натурный эксперимент.
  • Разработаны математические, физические и компьютерные модели для инженерных методов расчетов интерференции и рефракции газодинамических разрывов с тепловыделением, высокоточного численного метода расчета течений с сильными газодинамическими разрывами, высокоточных методов численных расчетов элементов и узлов двигателей сверхзвуковых, и гиперзвуковых летательных аппаратов с учетом интерференции и рефракции газодинамических разрывов с тепловыделением.
  • Разработан и изготовлен экспериментальный стенд, предназначенный для проведения исследовательских испытаний элементов и узлов системы инициирования детонации.
  • Проведены теоретические и численно-аналитические исследования форкамерного зажигания при помощи стримерного разряда.
  • Разработана концепция системы принудительного инициирования детонации в детонационном двигателе со сверхзвуковым горением.
  • Проведены экспериментальные исследования процессов многоочагового воспламенения в камерах сгорания различной формы.
  • Разработан, изготовлен и испытан лабораторный макет камеры сгорания с многоочаговым розжигом.
  • Проведены экспериментальные исследования динамики и нестационарных ударно-волновых процессов в газовых трактах перспективных технологических установок.
  • Разработана и изготовлена экспериментальная технологическая детонационная установка. Разработана её технологическая инструкция. Проведены исследовательские испытания разработанной детонационной установки.

Значимые результаты по тематике проведенных исследований:

Защищены диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук:

По результатам работы «Разработка и экспериментальная оптимизация экологически безопасной технологии утилизации полимерных материалов, включая полиэтилен, и каучукосодержащих отходов посредством детонации продуктов их пиролиза», проводимой в НИЛ УВВП, была защищена диссертационная работа на соискание учёной степени кандидата технических наук на тему «Методика мониторинга пожаровзрывобезопасности линейной части магистральных газопроводов».

  1. REGULAR REFRACTION OF AN OBLIQUE SHOCK WAVE AT THE TANGENTIAL DISCONTINUITY
    Upyrev, Vladimir V. and Pavel V. Bulat
    European Journal of Mechanics - B/Fluids. – 2018 – 72 – 531–37 С. DOI: 10.1016/j.euromechflu.2018.07.019
  2. NON-REGULAR INTERFERENCE OF CATCHING-UP SHOCK WAVES. CLASSIFICATION OF SHOCK WAVE CONFIGURATIONS AND THEIR DOMAINS
    V., Upyrev, Bulat P.V., and Prodan N.V.
    International Journal of Civil Engineering and Technology (IJCIET). – 2018 – 9, 9 – 73–83 С.
  3. STABILIZATION OF COMBUSTION FRONT IN SUPERSONIC FLOW USING STREAMER’S DISCHARGE
    Bulat, Pavel, Lev Grachev, Igor Esakov, and Vladimir Upyrev
    MATEC Web of Conferences. – 2018 – 209 – 00017 С. DOI: 10.1051/matecconf/201820900017
  4. EXPERIMENTAL STUDY OF MICROWAVE STREAMER DISCHARGE IGNITION OF PREMIXED AIR/FUEL MIXTURES
    Bulat, Mikhail, Bulat, Pavel, Denissenko, Petr, Esakov, Igor, Grachev, Lev, Volkov, Konstantin and Volobuev, Igor
    IEEE Transactions on Plasma Science, 47(1), pp. 57-61. ISSN (print) 0093-3813
  5. NUMERICAL SIMULATION OF IGNITION OF PREMIXED AIR/FUEL MIXTURES BY MICROWAVE STREAMER DISCHARGE
    Mikhail Bulat, Pavel Bulat, Petr Denissenko, Igor Esakov, Lev Grachev, Konstantin Volkov, Igor Volobuev.
    IEEE Transactions on Plasma Science, 47(1), pp. 62-668. ISSN (print) 0093-3813
  6. IGNITION AND COMBUSTION OF AIR/FUEL MIXTURE IN A LONG TUBE INDUCED BY MICROWAVE SUBCRITICAL STREAMER DISCHARGE
    Bulat, M. P. et al.
    Acta Astronautica. – 2019 – 163 – 33–43 С. DOI: 10.1016/j.actaastro.2019.01.028
  7. SUPERSONIC JET AND NOZZLE FLOWS IN UNIFORM-FLOW AND FREE-VORTEX AERODYNAMIC WINDOWS OF GAS LASERS
    Emelyanov V.N., Pustovalov F.V., Volkov K.N.
    Acta Astronautica. – 2019 – 163 – 232–243 С. DOI: 10.1016/j.actaastro.2019.01.014
  8. COMBUSTION DYNAMICS OF A PROPANE–AIR GAS MIXTURE WHEN IT IS IGNITED BY A STREAMER MICROWAVE DISCHARGE
    Bulat, P.V., Grachev, L.P., Esakov, I.I. et al.
    Phys. 64, 1446–1451 (2019). https://doi.org/10.1134/S1063784219100062
  9. THE USE OF SUBCRITICAL STREAMER MICROWAVE DISCHARGE FOR MULTIPOINT IGNITION OF THE FUEL MIXTURE FLOW IN MICROTURBINE COMBUSTION CHAMBER
    V., Prodan, Chernyshov P.S., Ilina E.E., and Lavrov P.V.
    Problemele Energeticii Regionale. – 2019 – 3 (44) – 91–100 С. DOI: 10.5281/zenodo.3562189
  10. GAS DYNAMICS SIMULATION OF DETONATION INITIATION IN PYROLYSIS PRODUCTS
    Medvedev S.P., Khomik S.V., Tereza A.M., Chernyshov M.V., Levikhin A.A.
    Journal of Advanced Research in Dynamical and Control Systems. Volume 12 | 07-Special Issue. P. 1021 – 1026. DOI: 10.5373/JARDCS/V12SP7/20202198
  11. ABOUT ENVIRONMENTALLY SAFE TECHNOLOGY OF RECYCLING POLYMER MATERIALS AND RUBBERCONTAINING WASTES BY DETONATION OF PYROLYSIS THEREOF
    Teterina I.V., Brykov N.A., Efremov A.V., Chernyshov M.V.
    Journal of Advanced Research in Dynamical and Control Systems. Volume 12 | 07-Special Issue. P. 1013 – 1020. DOI: 10.5373/JARDCS/V12SP7/20202197
  12. RECYCLING OF POLYETHYLENE AND RUBBER-CONTAINING WASTES BY DETONATION OF THEIR PYROLYSIS PRODUCTS
    Teterina I.V., Brykov N.A., Efremov A.V., Sizov P., Savelov V.A., Laptinsky A.I.
    Journal of Advanced Research in Dynamical and Control Systems. Volume 12 | 07-Special Issue. P. 1027 – 1033. DOI: 10.5373/JARDCS/V12SP7/20202199
  13. GREEN TECHNOLOGIES FOR THE PYROLYTIC DISPOSAL OF PLASTICS
    Patrusheva T.N., Logunova T.V., Marchenkova S.G., Khrapko N.N., Ksenofontova V.
    Journal of Advanced Research in Dynamical and Control Systems. Volume 12 | 07-Special Issue. P. 1009 – 1012. DOI: 10.5373/JARDCS/V12SP7/0202196
  14. CONVERSION KINETICS OF THE GASEOUS PRODUCTS OF PYROLYSIS OF POLYPROPYLENE ANDWASTE TIRES
    Tereza A.M., Agafonov G.L., Anderzhanov E.K., Medvedev S.P., Khomik S.V., Petrov S.K., Chernyshov M.V.
    Russian Journal of Physical Chemistry B. Vol. 14. No. 4. 2020. P. 654 – 659. DOI: 10.1134/S1990793120040247

  1. РИД:ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА УДАРНОЙ ПОЛЯРЫ С УЧЕТОМ ДЕТОНАЦИОННОГО ГОРЕНИЯ
    Упырев В.В., Булат П.В.
    Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018661061, 31.08.2018
    Заявка № 2018618172 от 01.08.2018
  2. РИД: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕСЖАТОЙ ДЕТОНАЦИОННОЙ ВОЛНЫ
    Упырев В.В.
    Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018660150, 17.08.2018
    Заявка № 2018618058 от 30.07.2018
  3. РИД: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ УДАРНЫХ И ДЕТОНАЦИОННЫХ ВОЛН ПРИ РЕФРАКЦИИ
    Курнухин А.А.
    Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019663383, 16.10.2019
    Заявка № 2019661746 от 24.09.2019
  4. РИД: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ УДАРНЫХ И ДЕТОНАЦИОННЫХ ВОЛН ПРИ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ
    Курнухин А.А.
    Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019664149, 30.10.2019
    Заявка № 2019662864 от 16.10.2019
  5. РИД: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГАЗОВ ПО ТЕМПЕРАТУРЕ
    Курнухин А.А., Булат М.П.
    Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019665420, 22.11.2019
    Заявка № 2019664559 от 15.11.2019
  6. РИД: ПРОГРАММА ФОРМИРОВАНИЯ КИНЕТИКИ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ CHIMKINETIC
    Брыков Н.А., Тетерина И.В., Ефремов А.В.
    Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020617580, 08.07.2020
    Заявка № 2020616415 от 17.06.2020
  7. РИД: ПРОГРАММА РАСЧЁТА РАВНОВЕСНОГО СОСТАВА ПРОДУКТОВ НОРМАЛЬНОЙ ДЕТОНАЦИИ CHIMTERM
    Брыков Н.А., Тетерина И.В., Чернышов М.В.
    Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020617581, 08.07.2020
    Заявка № 2020616412 от 17.06.2020

Фотографии

В рамках проекта «Разработка и экспериментальная оптимизация экологически безопасной технологии утилизации полимерных материалов, включая полиэтилен, и каучукосодержащих отходов посредством детонации продуктов их пиролиза», проводимого в НИЛ УВВП, разработан и изготовлен макет-демонстратора технологии утилизации отходов.

1 2
Макет-демонстратор технологии
утилизации отходов
3D модель макета-демонстратора
технологии утилизации отходов
х
1 этаж ГлКорп
2 этаж ГлКорп
3 этаж ГлКорп
4 этаж ГлКорп
1 этаж УЛК
2 этаж УЛК
3 этаж УЛК
4 этаж УЛК
5 этаж УЛК