• О Физтехе
• Образование
• Наука и инновации
• Новости науки

Кафедра Газовой динамики, горения и теплообмена

Заведующий кафедрой: В. И. Бабкин (e-mail: babkin@ciam.ru)

Заместитель заведующего кафедрой: В. И. Копченов ( e - mail : kop@ciam.ru)

Секретарь кафедры: Л.С. Андреева ( e - mail : andreeva@ciam.ru)

Базовое предприятие: ФГУП «ЦИАМ им. П. И. Баранова»

Направления исследований и разработок

1. Газовая динамика и теплофизика воздушно-реактивных двигателей различного назначения и их узлов
2. Многокритериальная оптимизация узлов авиационного двигателя
3. Аэроакустика авиационного двигателя
4. Разработка методов расчетов сложных нестационарных турбулентных течений в элементах СУ с использованием RANS/ILES технологий
5. Разработка и оптимизация эффективных средств и способов управления вторичными течениями в агрессивных каналах ТРДД;
6. Исследование проблем турбулентного горения и создание низкоэмиссионных камер сгорания
7. Теоретическое и экспериментальное исследование внутренней (двигательной) электризации летательных аппаратов
8. Исследование и разработка метода использования электрогазодинамических эффектов для создания новых методов диагностики разрушения узлов двигателя
9. Исследование течений высокотемпературного газа при наличии магнитного и электрического полей, позволяющих улучшать характеристики двигательных и энергетических устройств
10. Создание кинетических моделей горения органических, неорганических, композитных и металлизированных топлив
11. Разработка методов расчета неравновесных физико-химических процессов в многокомпонентных и многофазных реагирующих системах и в плазме
12. Разработка новых принципов организации горения и проведение исследований по интенсификации горения и повышению эффективности сжигания органических и неорганических топлив
13. Исследование механизмов формирования газообразных соединений и аэрозольных частиц, загрязняющих атмосферу
14. Разработка новых эффективных методов снижения эмиссии газовых и аэрозольных компонентов при горении органических и неорганических топлив
15. Физика и химия низкотемпературной плазмы
16. Физика и химия кластеров и наноструктур
17. Исследование физико-химических процессов в кластерной и пылевой плазме
18. Разработка методологии формирования наноструктур с заданными свойствами для производства новых материалов и новых топлив для аэрокосмической техники
19. Исследование физико-химических процессов при внешнем обтекании аэродинамических тел неравновесной плазмой и разработка новых методов управления аэродинамическими силами, тепловыми и эрозионными потоками
20. Разработка и реализация современных лазеро-оптических и спектральных методов диагностики неравновесных процессов в реагирующих средах и кластерной плазме
21. Повышение достоверности и информативности существующих методов и средств измерений, применяемых при экспериментальных исследованиях и испытаниях авиационных двигателей и их элементов
22. Разработка и создание метрологического обеспечения экспериментальных исследований и испытаний авиационных двигателей и их элементов
23. Разработка методов и моделей для многодисциплинарного математического моделирования, оптимизации, исследования нелинейных колебаний, пластичности, ползучести и прогнозирование ресурса конструкции ГТД
24. Исследования рабочего процесса в перспективных ВРД с использованием нетрадиционных термодинамических циклов

Учебные курсы кафедры

Бакалавриат
3 курс
1.	Техника и методика аэродинамического эксперимента	к.ф.-м.н., с.н.с. Минеев Б.И. к.ф.-м.н. Голенцов Д.А.
2.	Семинар по теоретической газовой динамике	д.ф.-м.н., проф. Крайко А.Н.
3.	Научные основы разработки и испытаний авиационных двигателей (введение в специальность)	к.т.н., с.н.с. Бабкин В.И.
4 курс
4.	Газовая динамика	д.ф.-м.н., проф. Крайко А.Н.
5.	Камеры сгорания	к.ф.-м.н., доцент Третьяков В.В.
6.	Воздухозаборники, сопла и внутренние каналы ВРД (воздушно-реактивного двигателя)	к.т.н. Захаров Н.Н.
7.	Элементы теории турбулентных течений и методов измерений	д.т.н., проф. Крашенинников С.Ю.
8.	Информатика и программирование	к.т.н. Александров В.Г.
9.	Теоретические основы аэроакустики	д.ф.-м.н., с.н.с. Осипов А.А.
10.	Семинар по течениям вязкой жидкости и газа	к.ф.-м.н., с.н.с Копченов В.И.

Магистратура
5 курс
1.	Математическая теория горения и процессы в камерах сгорания газотурбинных двигателей и газотурбинных установок	к.ф.-м.н. Лебедев А.Б.
2	Теплообмен в воздушно-реактивных двигателях	д.т.н., проф. Крашенинников С.Ю.
3.	Основы физико-химической кинетики и горение	к.ф.-м.н. Титова Н.С., Кулешов П.С.
4.	Термически неравновесные процессы и кинетика формирования наноструктур	Кадочников И.Н., к.т.н. Савельев А.М.
5.	Моделирование течений в элементах силовой установки	к.ф.-м.н., с.н.с Копченов В.И.
6.	Теория воздушно-реактивных двигателей	к.ф.-м.н. Макаров В.Е.
7.	Системы автоматизированного проектирования авиационных двигателей	д.т.н., проф. Темис Ю.М.
6 курс
8.	Системы автоматизированного проектирования авиационных двигателей	д.т.н., проф. Темис Ю.М.
9.	Основы технологий информационной поддержки разработок	к.ф.-м.н. Макаров В.Е.

Темы бакалаврских работ

1. Отражение ударной волны от оси симметрии
2. Математическое моделирование закрученного течения идеального газа в сопле Лаваля
3. Расчетный анализ влияния кинетической модели на характеристики процесса горения, инициированного скачком уплотнения
4. Разработка метода определения аэродинамических и тяговых характеристик силовой установки дозвуковых самолетов с моделированием работы двигателя
5. Разработка математической модели аэроакустического модуля ПК COBRA
6. Численное исследование характеристик плоского сопла со смещением критического сечения
7. Метод расчета характеристик высокоскоростного двигателя на режиме горения в дозвуковом потоке
8. Разработка программного модуля для решения систем линейных алгебраических уравнений с разреженными матрицами на многоядерных многопроцессорных вычислительных системах
9. Анализ механизмов воспламенения метана и этана в воздухе при возбуждении молекул кислорода в синглетные состояния
10. Моделирование термически неравновесных процессов в диссоциирующем азоте
11. Исследование процессов воспламенения и горения синтез-газа в двигателе внутреннего сгорания при возбуждении молекул кислорода
12. Освоение системы PIV и исследование с ее помощью поля течения в условиях ограниченного оптического доступа
13. Разработка методики расшифровки термоиндикаторных покрытий с помощью видеоэндоскопа IPLEX FX для определения температурных полей в труднодоступных местах
14. Экспериментальное исследование процессов дезактивации молекул синглетного кислорода в кислородно-водородных смесях с использованием лазерно-индуцированных решеток
15. Диагностика синглетного кислорода в продуктах тлеющего разряда методами эмиссионной спектроскопии
16. Разработка методики определения несущей способности вращающегося диска турбины
17. Разработка методики численного моделирования динамики систем с переменной жесткостью



Темы магистерских работ

1. Быстрое сильное сжатие идеального газа для диапазона показателей адиабаты от 1.2 до 3.0
2. О роли внезапного сужения в профиле сопла максимальной тяги
3. Численное моделирование трехмерного вязкого течения во вращающейся трубе при резком прекращении ее вращения
4. К вопросу исследования устойчивости нестационарных закрученных течений
5. Экспериментальное и расчетное исследование турбулентных струй
6. Математическое моделирование обледенения профиля в потоке газа с переохлажденными каплями воды
7. Численное моделирование генерации электрически заряженных капель в паровоздушной струе на основе коронного разряда
8. Построение геометрии лопасти и расчет аэродинамических характеристик высокоскоростного нагруженного винта
9. Математическое моделирование вращающегося срыва в приближении плоской компрессорной решетки
10. Расчетно-экспериментальный анализ нестационарного течения в первых двух высоконагруженных ступенях перспективного компрессора высокого давления
11. Разработка реакторных моделей диффузионных камер сгорания
12. Аэродинамическое проектирование турбины низкого давления двигателя ближне- и среднемагистрального самолета
13. Аэродинамическое проектирование турбины высокого давления двигателя ближне- и среднемагистрального самолета
14. Расчетное исследование тяговых характеристик реверсивного устройства створчатого типа
15. Расчетное исследование влияния геометрических и режимных параметров на характеристики реверсивных устройств ТРДД
16. Оптимизация тракта высокоскоростного ВРД, интегрированного с планером, с учетом детальной водородно-воздушной кинетики
17. Численное исследование влияния кинетических эффектов на формирование и распространение детонационной волны
18. Расчет течения в модельной камере сгорания с вращающейся детонационной волной и интерпретация результатов
19. Неравновесные физико-химические процессы с участием колебательно- и электронно-возбужденных молекул за ударными волнами, распространяющимися в атмосфере
20. Моделирование физико-химических процессов в высокотемпературных потоках азота
21. Моделирование неравновесных процессов в водородной плазме за фронтом ударной волны
22. Кинетика воспламенения и горения синтез-газа при возбуждении молекул О2
23. Исследование механизмов интенсификации окисления сероводорода при возбуждении молекул О2 в состояние a1∆g
24. Экспериментальное исследование газодинамических течений с дисперсной фазой во вращающемся канале
25. Экспериментальное исследование электризации тел газодинамическим потоком с электрически заряженной дисперсной фазой (каплями воды)
26. Исследование возможности измерения высоких температур пламени с помощью пирометра спектрального отношения при наличии сажи
27. КАРС диагностика пламени при диффузионном горении декана
28. Исследование точности и эффективности конечно-элементных моделей расчёта статики и динамики лопаток компрессоров
29. Математическое моделирование кинетики зазоров в компрессоре высокого давления
30. Применение метода чувствительности в задачах оптимального проектирования осесимметричных деталей газотурбинного двигателя