doi: 10.18698/2309-3684-2019-3-3956
Рассмотрено совершенствование методик численного моделирования высокоскоростного взаимодействия твердых тел, проводимого для проектирования защиты космических аппаратов от воздействия микрометеоритов и частиц космического мусора. Предложен алгоритм реализации граничных условий на контактной поверхности, предназначенный для численного моделирования с использованием лагранжевых сеток и базирующийся на контроле взаимного проникновения тетраэдрических ячеек контактирующих тел при пересечении их ребер. В основе алгоритма лежат расчет сил реакции для узлов ребер тетраэдрических ячеек контактирующих тел и коррекция векторов скорости этих узлов с выполнением условия непроникания.
Добрица Б.Т., Добрица Д.Б., Ященко Б.Ю. Моделирование контактного взаимодействия ребер тетраэдрических ячеек при решении задач высокоскоростного взаимодействия пространственных тел. Математическое моделирование и численные методы. 2019. № 3.c.39–56.
doi: 10.18698/2309-3684-2018-1-7089
Проведено численное исследование процесса взаимодействия высокоскоростного ударника с разнесенной комбинированной преградой, включающей сеточные экраны, с помощью авторской численной реализации в лагранжевой 3D-постановке на тетраэдрических ячейках. При исследовании применялся деформационный критерий разрушения по эквивалентной пластической деформации, метод Джонсона для расчета контактных взаимодействий и метод раздвоения расчетной сетки по узлам для описания трещин. Для осколков и контактных поверхностей использовались граничные условия идеального скольжения по касательной и непротекания по нормали. Проведена оценка защитных свойств трехслойной разнесенной преграды с двумя слоями сеточной защиты в широком диапазоне значений скоростей ударных воздействий, имитирующих воздействие микрометеоритов и фрагментов орбитального мусора на конструкции метеорной защиты космических аппаратов. Продемонстрированы высокие защитные свойства сеточных экранов и их преимущества перед сплошными экранами. Описана методика моделирования высокоскоростного взаимодействия с разнесенными преградами, позволяющая сократить время расчета для больших межпреградных расстояний.
Добрица Б.Т., Добрица Д.Б., Пашков С.В. Моделирование процесса взаимодействия высокоскоростного ударника с трехслойной разнесенной комбинированной преградой. Математическое моделирование и численные методы, 2018, № 2, с. 70-89.