Реєстраційний номер
0225U000082,
(0122U000800)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Дослідження гідродинаміки і стійкості нестаціонарного руху тіл при перетині вільної межі рідини в режимах суперкавітаційного та безвідривного обтікання
Назва етапу роботи
Проведення експериментальних та фізичних досліджень суперкавітаційних та безвідривних течій. Порівняння експериментальних результатів з розрахунками на основі математичних моделей.
Керівник роботи
Савченко Юрій Миколайович, д.т.н.
Дата реєстрації
04-01-2025
Організація виконавець
Інститут гідромеханіки Національної академії наук України
Опис роботи
Проведення експериментальних та теоретичних досліджень особливостей нестаціонарних суперкавітаційних та безвідривних течій при перетині вільної межі рідини та при швидкісному русі тіл поблизу твердих та вільних поверхонь з метою їх оптимізації та вдосконалення методів керування
Опис етапу
Проведено модернізацію пневматичної катапульти та розроблено методику експериментального дослідження входу та проникнення у воду моделей під малими кутами до горизонту. Шляхом обробки кінограм отримано графіки експериментальної залежності швидкості моделі і пройденої відстані від часу. За підсумками випробувань виділено чотири типи динамічної поведінки моделей залежно від початкових умов: 1)проникнення вздовж прямолінійної траєкторії; 2)проникнення з відхиленням траєкторії; 3)глибинний рикошет; 4) моделі. Проведено комп'ютерне моделювання процесів проникнення моделей у воду під малими кутами до поверхні води. Порівняння з експериментами показує, що прийнята математична модель адекватно описує основні особливості гідродинамічних процесів. Розглянуто принципи вибору оптимальних форм корпусів наземних, повітряних та водних апаратів для досягнення максимальної дальності. Наведено формули для економічної ефективності автомобілів, літаків, повітряних та морських планерів, КАБів, гвинтокрилів, дирижаблів, катерів та підводних човнів, наведено приклади вибору оптимальних характеристик. Великі значення економічної ефективності відкривають перспективи досягнення великої дальності навіть при застосуванні електричних двигунів, отримання дальності 410-850км для літаків, 420-750км для КАБів, що скидаються з висоти 10км, 800-1200км для підводних і надводних апаратів та практично необмеженого перебування в повітрі дирижаблів, що живляться сонячною енергією. Представлено повністю нелінійне розв'язання задачі обтікання течією з вільною межею кругового циліндра з врахуванням поверхневого натягу. Метод інтегрального годографа дозволяє звести крайову задачу з граничними умовами до системи інтегральних рівнянь. Ці рівняння сформульовані у термінах величини швидкості на вільній межі та нахилу поверхні циліндра і будуть розв'язані чисельно за допомогою методу колокацій. Положення лінії відриву вільної межі визначається за критерієм Бріллюена–Віллата.
Опис продукції
Автори роботи
Іванюк Володимир Філімонович
Власенко Юрій Дмитрович
Козенко Олег Миколайович
Манова Зінаїда Іванівна
Наумова Олена Іонівна
Нестерук Ігор Георгійович
Савченко Георгій Юрійович
Савченко Юрій Миколайович
Семененко Володимир Миколайович
Семенов Юрій Асаф'євич
Темеров Анатолій Степанович
Додано/оновлено в НРАТ
2025-01-04
