В настоящее время имеется большое количество как коммерческих, так и находящихся в свободном доступе программных продуктов, позволяющих проводить тепловые расчеты. Наиболее известным среди них является пакет ANSYS, который часто применяется на промышленных предприятиях. Однако часто основным недостатком таких расчетов является большая погрешность вычислений, доходящая до 50 %. Поэтому часто полученные таким образом численные результаты несут лишь иллюстративную информацию о происходящих тепловых процессах без реальной оценки точности расчетов. В данной работе для проведения вычислений применялся новый подход, названный методом струн и основанный на интегральном описании процесса теплопередачи. Такой подход позволил контролировать погрешность решения в каждой расчетной точке, используя в качестве критерия функцию невязки или рассогласования. Целью выполненных модельных расчетов являлось, кроме получения численных результатов, верификация работоспособности предложенного алгоритма в условиях высоких градиентов температур и сложной геометрической конфигурации изделия, а также тестирование на реальной практической задаче разработанного программного обеспечения. В работе исследуются возможности расчета тепловых нагрузок на стенки сопловой части ракетного двигателя. Выбор задачи для проведения расчетов связан с актуальностью тепловых расчетов при создании новых как авиационных, так и ракетных двигателей. При конструировании ракетных двигателей остро стоит вопрос об эффективности охлаждения камеры сгорания и сопловой части двигателя с тем, чтобы не допустить прогорания стенок изделия, а также обеспечить необходимый ресурс работоспособности в случае экстремальных внешних тепловых воздействий. В силу указанных выше причин при моделировании таких задач особую важность представляет оценка точности получаемых результатов, именно поэтому для ее решения и был выбран метод струн. В разработанной программной среде, использованной при расчетах, была сформирована геометрическая модель, заданы начальные и граничные условия и проведены расчеты для двух типоразмеров конструкции. Проведенные расчеты показали достаточную эффективность данного подхода для моделирования такого рода тепловых процессов, учитывая возможность анализа точности результатов и относительно высокую скорость сходимости. Созданный программный комплекс может быть использован при разработке программного обеспечения для виртуального проектирования конструкций ракетных и авиационных двигателей. Ключевые слова: тепловая нагрузка, уравнение теплопроводности, математическое моделирование, интегральные уравнения, программное обеспечение, численные результаты
