Автореферати та дисертації кафедри хімії і хімічної технології

Permanent URI for this collectionhttp://er.nau.edu.ua/handle/NAU/31835

Browse

Browsing Автореферати та дисертації кафедри хімії і хімічної технології by Author "Доник, Василь Дмитрович"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 2 of 2
  • Thumbnail Image
    Item
    Газодинамічні закономірності процесів раптової розгерметизації відсіків літального апарата.
    (Національний авіаційний університет, 2018) Доник, Василь Дмитрович
    The Thesis presents the results of numerical and experimental researches of gas-dynamic regularities for processes during aircraft compartment sudden depressurization. The hypothesis about definition of functional dependency between parameters of polytrophic process with constant polytrophic exponent ratio to define the gas-dynamic processes and gas pulsation in the compartment, for gas flow without flow ratio and for fulfilment of quasi-stationary condition were suggested in the present work. The hypothesis were proven and justified by the results of numerical and experimental researches conducted at the test rigs, on-ground and in-flight conditions on the models and actual full-scale compartments. For the first time were summarized and developed the research major stages for gas-dynamic and aeroacoustic processes in the compartments. For the first time the test rigs were developed to research: the gas-dynamic and aeroacoustic processes of gas outflow from the compartment, the gas flow in the gap and gas flow load impacted on the shield. Basing on the results of the theoretical, computation-and-experimental and test rig researches performed on the models and aircraft full-scale compartments the following has been backgrounded and proposed: the method of aircraft cabin air parameters definition during compartment depressurization, the conceptual principles of functional dependency definition for gas-dynamic process parameters at compartment sudden depressurization, the method of functional dependency definition for gas-dynamic process parameters in the compartment with taking into account the model by an a priori information, engineering procedure of compartments gas-dynamic calculations at aircraft compartment sudden depressurization. For the first time were defined the regularities of gas-dynamic and aero-acoustic processes inside the compartment during its sudden depressurisation into the mating compartment and into unlimited volume, during gas outflow via various holes like “round hole”, “lacerated hole”, “slot” and hole based on “plug” effect. For the first time were defined the functional dependencies for parameters of polytrophic process with constant polytrophic exponent ratio for stagnated flow parameters in the compartment during gas outflow with taking into account the gas pulsation. The equations and partial solutions were obtained for gas flow load impacted on the shield with alternating force and for gas outflow via the variable area hole. The researches were conducted and compartment parameters dependencies were defined for gas outflow from “big” compartment with taking into account an elastic properties of compartment, basing on variable mass body, with gas (energy) input (output), for multiple volume cabin, for definition of gas flow and gas pulsation spreading velocity, for gas constant pressure support criteria and constant temperature support criteria, gas damaging impact during pneumatic tyre burst in the aircraft wheel bay. To define a leakage from pressurized cabin the numerical method based on the experimental data obtained during the tests of aircraft actual compartment was developed for the first time. Basing on aircraft in-flight check of cabin hermeticity the functional dependencies were defined for parameters of gas-dynamic processes in the compartment at air parameters polytrophic variation in the cabin with constant polytrophic exponent ratio. For the first time the statistics analysis were made for actual pressurized cabins leakages, and also their equitations were obtained depending on cabin volume, cabin layout and aircraft operation conditions. Basing on the test rig and flight test research results the effective procedures and means to reduce the gas pulsation in the heat exchanger cooling line of bleed air system at the aircraft engine pylon and in the input to outflow valve of aircraft cabin pressure control system were developed. Basing on the obtained scientific and practical results, for the first time the airplanes were certified upon requirements for compartment sudden depressurization and pneumatic tyre burst in the wheel bay in accordance with АП-25, FAR-25 and CS-25 aviation regulations.
  • Thumbnail Image
    Item
    Газодинамічні закономірності процесів раптової розгерметизації відсіків літального апарата.
    (Национальный авиационный университет, 2018) Доник, Василь Дмитрович
    В диссертации представлены результаты расчетных и экспериментальных исследований газодинамических закономерностей процессов внезапной разгерметизации отсеков летательного аппарата (ЛА). В работе выдвинуты гипотезы об установлении функциональной зависимости между параметрами политропного процесса с постоянным показателем политропы для определения газодинамических процессов и пульсаций газа в отсеке, расхода газа без коэффициента расхода, о выполнении условия квазистационарности. Гипотезы доказаны и подтверждены результатами численных и экспериментальных исследований в стендовых, наземных, летных условиях на моделях и натурных отсеках. Впервые обобщены и разработаны основные этапы проведения исследований газодинамических и аэроакустических процессов в отсеках. Разработаны стенды для исследования газодинамических и аэроакустических процессов истечения газа из отсека, течения газа в зазоре и силового воздействия газа на экран. По результатам проведенных теоретических, расчетно-экспериментальных, стендовых исследований на моделях и натурных отсеках ЛА впервые обоснованы и предложены: метод определения параметров воздуха в кабине ЛА при разгерметизации отсека, основные положения установления функциональной зависимости между параметрами процесса внезапной разгерметизации отсека, метод установления функциональной зависимости между параметрами газодинамического процесса в отсеке с учетом модели по априорной информации, методика проведения газодинамических расчетов отсеков при внезапной разгерметизации отсеков ЛА. Впервые установлены закономерности газодинамических, аэроакустических процессов в отсеке при его внезапной разгерметизации внутрь смежного отсека и в неограниченный объем, и истечении газа через круглое и «рваное» отверстия, щель, отверстие, которое образовано по эффекту «пробка». Впервые установлены функциональные зависимости между параметрами политропного процесса с постоянным показателем политропы по параметрам заторможенного потока в отсеке с учетом пульсаций газа. Получены уравнения и частные решения силового воздействия газа на экран при знакопеременной силе, при истечении газа через отверстие переменной площади. Проведены исследования и установлены закономерности процессов в отсеке при истечении газа из «большого» отсека, с учетом упругих свойств отсека, на основе тела переменной массы, при подводе(отводе) газа(энергии), для многообъемной кабины, для определения расхода газа, скорости распространения пульсаций газа, критериев поддержания постоянного давления и температуры газа, повреждающего воздействия газа при взрыве пневматика в нише шасси ЛА. Впервые разработан численный метод определения утечки из герметической кабины по экспериментальным данным, полученным при испытаниях натурного фюзеляжа ЛА. На основании проведенной проверки герметичности кабины в полете установлены функциональные зависимости между параметрами газодинамических процессов в отсеке при изменении параметров воздуха по политропе с постоянным показателем политропы. Впервые проведен статистический анализ утечки реальных герметических кабин и получены их уравнения в зависимости от объема, компоновки кабины и условий эксплуатации ЛА. В результате проведенных стендовых и летных исследований разработаны эффективные способы и средства по уменьшению пульсаций газа в продувочной магистрали теплообменника системы подготовки воздуха в пилоне двигателя ЛА и на входе в выпускной клапан системы автоматического регулирования давления. На основании полученных научно-прикладных результатов впервые были сертифицированы самолеты по внезапной разгерметизации отсеков и взрыве пневматика в нише шасси в соответствии с требованиями АП-25, FAR-25, CS-25.