629.762 Математическое моделирование процесса втекания воды в кольцевое пространство контейнера при подводном газодинамическом выбросе летательного аппарата

Плюснин А. В. (ВПК «НПО машиностроения»)

ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ, ПОДВОДНЫЙ ВЫБРОС, КОЛЬЦЕВОЕ ПРОСТРАНСТВО, ВТЕКАНИЕ ВОДЫ


doi: 10.18698/2309-3684-2017-2-3964


Рассмотрена одномерная схема расчета нагрузок на корпус летательного аппарата от втекания воды в кольцевое пространство пускового контейнера при подводном газодинамическом выбросе. Внешняя гидродинамическая задача решается с использованием теории потенциала. Деформации стенок летательного аппарата и пускового контейнера учитываются на основе решения статической задачи Ламе.


[1] Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред . В 2 ч. Москва, Наука, 1987, ч. 1, 464 с.; ч. 2, 360 с.
[2] Накоряков В.Е., Покусаев Б.Г., Шрейбер И.Р. Волновая динамика газои парожидкостных сред . Москва, Энергоатомиздат, 1990, 248 с.
[3] Яковлев Ю.С. Гидродинамика взрыва . Ленинград, Судпромгиз, 1961, 316 с.
[4] Приходько Н.А., Сирый В.С. Расчет подъема пузырька горячего газа в вязком неравномерно нагретом слое жидкости. Гидромеханика , 1980, вып. 43, с. 85–93.
[5] Cole R.H. Underwater explosions . Princeton University Press, 1948, 437 p.
[6] Leighton T.G. The acoustic bubble . London, Academic Press, 1994, 613 p.
[7] Грумондз В.Т., Журавлев Ю.Ф., Парышев Э.В., Соколянский В.П., Шорыгин В.П. Гидродинамика и динамика высокоскоростного движения тел в жидкости . Москва, Наука, 2013, 574 с.
[8] Рождественский В.В. Кавитация . Ленинград, Судостроение, 1977, 247 с.
[9] Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй . Москва, Наука, 1984, 716 с.
[10] Якимов Ю.Л. Сборник статей . Москва, Изд-во Московского университета, 2013, 536 с.
[11] Кутателадзе С.С., Накоряков В.Е. Тепломассобмен и волны в газожидкостных системах . Новосибирск, Наука, 1984, 301 с.
[12] Алемасов В.Е. Теория ракетных двигателей . Москва, Оборонгиз, 1962, 476 с.
[13] Ваулин С.Д., Кириллов В.В., Феофилактов В.И. Математическая модель газодинамических процессов в низкотемпературном газогенераторе с камерой охлаждения. Ракетно-космическая техника . Сер. XIV, 2004, вып. 1 (50), ч. I, с. 181–190.
[14] Якимов Ю.Л., Ерошин В.А., Романенков Н.И. Моделирование движения тела в воде с учетом ее сжимаемости. Некоторые вопросы механики сплошной среды . Москва, Изд-во Московского университета, 1978, с. 29–33.
[15] Lohse D., Schmitz B., Versluis M. Snapping shrimp make flashing bubbles. Nature , 2001, no. 413, pp. 477–478.
[16] Scorer R.S. Environmental aerodynamics . New York, Halsted Press, 1978, 551 p.
[17] Александров А.А., Димитриенко Ю.И. Математическое и компьютерное моделирование — основа современных инженерных наук. Приветствие к выходу первого номера журнала «Математическое моделирование и численные методы». Математическое моделирование и численные методы, 2014, No 1 (1), c. 3–4.
[18] Perot B., Nallapati R. A moving unstructured staggered mesh method for the simulation of incompressible free-surface flows. Journal of Computational Physics, 2003, vol. 184, no. 1, pp. 192–214.
[19] Peregrine D.H. The fascination of fluid mechanics. Journal of Fluid Mechanics, May 1981, vol. 106, pp. 91–119.
[20] Jürgens H., Peitgen H.-O., Saupe D. The Language of Fractals. Scientific American, 1990, no. 263, pp. 60–67.
[21] Апальков Ю.В., Мант Д.И., Мант С.Д. Отечественные баллистические ракеты морского базирования и их носители. СПб., Галея, 2006, 216 с.
[22] Морские стратегические ракетные комплексы. Москва, Военный парад 2011, 268 с.
[23] Дегтярь В.Г., Пегов В.И. Гидродинамика подводного старта ракет. Москва, Машиностроение, 2009, 448 с.
[24] Ефремов Г.А., Страхов А.Н., Минасбеков Д.А., Горлашкин А.А., Плюснин А.В., Соколов П.М., Бондаренко Л.А., Говоров В.В. Отработка газодинамики подводного старта на наземном газодинамическом стенде предприятия. Ракетные комплексы и ракетно-космические системы — проектирование, экспериментальная отработка, летные испытания, эксплуатация. Труды секции 22 имени академика В.Н. Челомея XXXVIII Академических чтений по космонавтике. Реутов, 2014, с. 65–74.
[25] Плюснин А.В., Бондаренко Л.А., Сабиров Ю.Р. Анализ газогидродинамических процессов и методов их расчета на основе опыта предприятия в отработке подводного минометного старта. Ракетные комплексы и ракетнокосмические системы — проектирование, экспериментальная отработка, летные испытания, эксплуатация. Труды секции 22 имени академика В.Н. Челомея XXXIX Академических чтений по космонавтике. Реутов, 2015, с. 74–83.
[26] Дергачев А.А., Бондаренко Л.А., Сабиров Ю.Р., Лобзов Н.Н., Плюснин А.В. Способ старта ракет с подводной лодки, надводных кораблей и наземных носителей из незатопленной пусковой установки и пусковая установка для его реализации. Пат. Российская Федерация No 2536961, Опубл. 27.12.2014, бюл. No 36.
[27] Плюснин А.В. Моделирование параметров наддува свободного пространства контейнера при газодинамическом выбросе летательного аппарата с учетом свойств реального газа. Математическое моделирование и численные методы, 2016, No 3 (11), c. 53–78.
[28] Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах. Москва, Либроком, 2011, 104 с.
[29] Плюснин А.В. Учет эффекта вторичного догорания при расчетах систем газодинамического выброса летательного аппарата. Математическое моделирование и численные методы, 2014, No 3, с. 55–73.
[30] Плюснин А.В. Исследование зависимости максимальной расчетной оценки давления «гидроудара» при подводном газодинамическом выбросе ЛА от выбора физической модели явления. Сборник тезисов XLI Академических чтений по космонавтике, посвященных памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых — пионеров освоения космического пространства. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017, с. 516.
[31] Плюснин А.В., Бондаренко Л.А. Способы крупномасштабного моделирования систем газодинамического выброса. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2012. Спец. выпуск No 4. «Математическое моделирование», с. 111–122.
[32] Зарубин В.С., Кувыркин Г.Н. Особенности математического моделирования технических устройств. Математическое моделирование и численные методы, 2014, No 1, с. 5–17.
[33] Григолюк Э.И., Горшков А.Г. Взаимодействие упругих конструкций с жидкостью (удар и погружение). Ленинград, Судостроение, 1976, 200 с.
[34] Димитриенко Ю.И. Механика сплошной среды. В 4 т. Т. 4. Основы механики твердых сред. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013, 624 с.
[35] Ерошин В.А., Плюснин А.В., Романенков Н.И., Созоненко Ю.А., Якимов Ю.Л. О влиянии атмосферы на величину гидродинамических сил при плоском ударе диска о поверхность сжимаемой жидкости. Известия Академии наук СССР. Механика жидкости и газа, 1984, No 3, с. 15–20.
[36] Димитриенко Ю.И. Механика сплошной среды. В 4 т. Т. 2. Универсальные законы механики и электродинамики сплошных сред. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011, 560 с.
[37] Плюснин А.В. Расчет нестационарной гидродинамической нагрузки на крышку пускового устройства при подводном выбросе ЛА избыточным давлением газа. Инженерный журнал: наука и инновации, 2013, вып. 7. URL: http://engjournal.ru/ catalog/hmodel/aero/847.html (дата обращения 03.10.2017).
[38] Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. Москва, Наука, 1987, 840 с.
[39] Соболев С.Л. Уравнения математической физики. Москва, Наука, 1966, 444 с.
[40] Седов Л.И. Механика сплошной среды. В 2 т. Т. 2. Санкт-Петербург, Лань, 2004, 560 с.
[41] Lamb H. Hydrodynamics. Cambridge, Cambridge University Press, 1932, 928 p.
[42] Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного. Москва, Наука, 1987, 688 с.
[43] Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. В 3 т. Т. 3. Специальные функции. Москва, Наука, 1983, 752 с.
[44] Плюснин А.В., Бондаренко Л.А., Сабиров Ю.Р. Расчет нестационарной гидродинамической нагрузки, действующей на деформируемую панель оперения ЛА. Ракетные комплексы и ракетно-космические системы — проектирование, экспериментальная отработка, летные испытания, эксплуатация. Труды секции 22 имени академика В.Н. Челомея XL Академиче-
ских чтений по космонавтике. Реутов, 2016, с. 185–196.
[45] Бейтмен Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. В 3 т. Т. 2. Функции Бесселя, функции параболического цилиндра, ортогональные многочлены. Москва, Наука, 1974, 296 с.
[46] Batchelor G.K. An introduction to fluid dynamics. Cambridge, Cambridge University Press, 2000, 615 p.
[47] Плюснин А.В. Расчет коэффициентов внутреннего и внешнего нестационарного взаимодействия корпуса ЛА с жидкостью методом граничных элементов. Математическое моделирование и численные методы, 2014, вып. 2, с. 77–100.
[48] Плюснин А.В., Доденко И.А. Исследование точности метода распределенной присоединенной массы при расчете нестационарной поперечной нагрузки на деформируемый корпус ЛА при подводном выбросе. Инженерный журнал: наука и инновации, 2013, вып. 7. URL: http://engjournal.ru/catalog/mathmodel/aero/841.html (дата обращения 03.10.2017).
[49] Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. Москва, Машиностроение, 1992, 672 с.
[50] Сиов Б.Н. Истечение жидкости через насадки. Москва, Машиностроение, 1968, 140 с.
[51] Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. Москва, Наука, 1979, 560 с.
[52] Полилов А.Н. Этюды по механике композитов. Москва, Физматлит, 2016, 320 с.


Плюснин А.В. Математическое моделирование процесса втекания воды в коль- цевое прстранство контейнера при подводном газодинамическом выбросе лета- тельного аппарата. Математическое моделирование и численные методы, 2017, No 2, с. 39–64.



Скачать статью

Колличество скачиваний: 100