Реєстраційний номер
0216U008289,
0114U002435
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Розробка прикладних моделей суперкавітаційних, струменевих і пристінних течій
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Савченко Юрій Миколайович,
Дата реєстрації
22-12-2016
Організація виконавець
Інститут гідромеханіки НАН України
Опис етапу
Представлено чисельно-аналітичний розв'язок автомодельної задачі проникнення в рідину циліндра, що розширюється. Застосування інтегрального методу годографа дозволило отримати вираз для комплексної швидкості і похідної комплексного потенціалу, яке включає вільний параметр, що характеризує швидкість розширення циліндра. З використанням кінематичної і динамічної граничних умов задача зведена до системи інтегральних рівнянь, яка розв'язується чисельно методом послідовних наближень. Отримано конфігурації вільної межі і розподіл тиску на циліндрі для різних швидкостей. Розроблено математичну модель трьохвимірної динаміки саморушних частково кавітуючих підводних апаратів (ЧКА) та проведене комп'ютерне моделювання. Розрахунки показали, що на відміну від поздовжнього руху суперкавітуючих підводних апаратів (СКА) в режимі глісування в каверні, рух ЧКА є стійким відносно виникнення коливань кута тангажу. Встановлено, що поперечні компоненти інерційної сили, що виникає на замитій частині корпуса, і її моменту відносно центру мас апарата демпфують рух ЧКА. В той же час компоненти Архімедової та гідродинамічної сил та їхні моменти можуть дестабілізувати рух. Відхилення параметрів на розгінній ділянці залежать від ступеня початкової незбалансованості КА і можуть стати неприйнятно великими. Таким чином, рух ЧКА, як і рух СКА, потребує додаткової стабілізації. Показано, що для стабілізації руху ЧКА як при сталій швидкості руху, так і на ділянках розгону та гальмування можна з успіхом застосовувати таку ж систему автоматичного регулювання, як для СКА. Отримано аналітичний розв'язок рівняння для форми тонкої стаціонарної осесиметричної вентильованої каверни при великих числах Фруда та проаналізавані його особливості. Показано, що піддув газу може як збільшувати, так і зменшувати розміри каверни. Вперше виявлено існування нейтральних форм корпусів, що забезпечують незмінну форму каверни при будь-якій інтенсивності піддуву. Наведені приклади розрахунків форм каверн на різних корпусах. Показано, що каверни можуть мати не тільки класичні еліптичні форми, але і бути також конічними, гіперболічнни, параболічними та циліндричними. Їхній радіус також може мати мінімумум. Знайдено умову, за якої довжина каверни може змінюватись стрибком при переході через особливу точку на корпусі.
Опис продукції
Представлено чисельно-аналітичний розв'язок автомодельної задачі проникнення в рідину циліндра, що розширюється. Застосування інтегрального методу годографа дозволило отримати вираз для комплексної швидкості і похідної комплексного потенціалу, яке включає вільний параметр, що характеризує швидкість розширення циліндра. З використанням кінематичної і динамічної граничних умов задача зведена до системи інтегральних рівнянь, яка розв'язується чисельно методом послідовних наближень. Отримано конфігурації вільної межі і розподіл тиску на циліндрі для різних швидкостей. Розроблено математичну модель трьохвимірної динаміки саморушних частково кавітуючих підводних апаратів (ЧКА) та проведене комп'ютерне моделювання. Розрахунки показали, що на відміну від поздовжнього руху суперкавітуючих підводних апаратів (СКА) в режимі глісування в каверні, рух ЧКА є стійким відносно виникнення коливань кута тангажу. Встановлено, що поперечні компоненти інерційної сили, що виникає на замитій частині корпуса, і її моменту від
Автори роботи
Іванюк Володимир Філімонович
Власенко Юрій Дмитрович
Каширіхін Леонід Петрович
Козенко Віктор Феодосійович
Козенко Олег Миколайович
Козенко Роман Миколайович
Криницький Володимир Олександрович
Манова Зінаїда Іванівна
Наумова Олена Іонівна
Нестерук Ігор Георгійович
Савченко Георгій Юрійович
Савченко Юрій Миколайович
Семененко Володимир Миколайович
Семенов Юрій Асаф'євич
Чичик Петро Дмитрович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
