ГІДРОДИНАМІКА І АКУСТИКА

2018 ◊ Том 1 (91) ◊ Номер 1 ◊ с. 70-84

В. М. Семененко^*, О. І. Наумова^*

^* Інститут гідромеханіки НАН України, Київ, Україна

Динаміка частково кавітуючого підводного апарата

Gidrodin. akust. 2018, 1(1):70-84

https://doi.org/10.15407/jha2018.01.070

МОВА ТЕКСТУ: Англійська

АНОТАЦІЯ

Метою роботи є аналіз особливостей динаміки частково кавітуючих апаратів. Метод дослідження- комп'ютерне моделювання з використанням апроксимаційної моделі нестаціонарної суперкаверни, яка базується на принципі незалежності розширення перерізів каверни Г. В. Логвиновича. Розроблено метод знаходження рівноважних значень параметрів руху частково кавітуючого апарата. Наведено приклади комп'ютерного моделювання руху частково кавітуючого апарата, зокрема при його розгоні і гальмуванні. Показано, що поздовжній рух збалансованого частково кавітуючого апарата статично нестійкий по глибині. При цьому втрата стійкості руху, на відміну від випадку суперкавітації, відбувається "жорстким" неколивальним чином. Запропоновано способи стабілізації руху частково кавітуючого апарата. Досліджено вплив вентиляції каверни на динаміку кавітуючого апарата.

КЛЮЧОВІ СЛОВА

частково кавітуючий апарат, вентильована каверна, стійкість, комп'ютерне моделювання

ЛІТЕРАТУРА

1. Семененко В. Н. Моделирование продольного движения подводных суперкавитирующих аппаратов // Прикладная гидромеханика. - 2010. - Т. 12(84), № 4. - С. 81-88.
2. Semenenko V. N., Naumova Y. I. Study of the supercavitating body dynamics // Supercavitation: Advances and perspectives. - Berlin and Heidelberg : Springer-Verlag, 2012. - P. 147-176.
3. Савченко Ю. Н., Семененко В. Н. О маневренности по курсу подводных суперкавитирующих аппаратов // Прикладная гидромеханика. - 2011. - Т. 13(85), № 1. - С. 43-50.
4. Семененко В. Н. Расчет пространственного движения суперкавитирующих аппаратов // Прикладная гидромеханика. - 2012. - Т. 14(86), № 4. - С. 79-82.
5. Семененко В. Н. Исследование динамики и управления движением суперкавитирующих тел на основе теории Г. В. Логвиновича // Прикладная гидромеханика. - 2013. - Т. 15(87), № 1. - С. 83-93.
6. Varghese A. N., Uhlman J. S., Kirschner I. N. High-speed bodies in partially cavitating axisymmetric flow // Fifth International Symposium on Cavitation (CAV2003). - Osaka, Japan, 2003.
7. Kim S., Kim N. Integrated dynamics modeling for supercavitating vehicle systems // International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering. - 2015. - Vol. 7. - P. 346-363.
8. Nouroozi M., Pasandidehfard M., Djavareshkian M. H. Simulation of partial and supercavitating flows around axisymmetric and quasi-3D bodies by boundary element method using simple and reentrant jet models at the closure zone of cavity // Mathematical Problems in Engineering. - 2016. - Vol. 2016, no. 1593849. - P. 1-13.
9. Yiwei W., Xiaocui W., Chenguang H. Ventilated partial cavitating flow around a blunt body near the free surface // Proceedings of International Symposium on Transport Phenomena and Dynamics of Rotating Machinery. - Honolulu, Hawaii, 2016.
10. Семененко В. Н. Неустойчивость вентилируемой каверны при замыкании на теле // Прикладная гидромеханика. - 2011. - Т. 13(85), № 3. - С. 76-81.
11. Семененко В. Н. Пульсации вентилируемых каверн при различных условиях замыкания // Прикладная гидромеханика. - 2011. - Т. 13(85), № 4. - С. 62-67.
12. Логвинович Г. В. Гидродинамика течений со свободными границами. - К. : Наукова думка, 1969. - С. 215.
13. Поляков Н. Н., Зегжда С. А., Юшков М. П. Теоретическая механика. - М. : Высшая школа, 2000. - 592 с.
14. Schlihting H. Boundary layer theory. - New York : McGraw-Hill, 1961.
15. Дегтярь В. Г., Пегов В. И. Гидродинамика баллистических ракет подводных лодок. - Миасс : КБ им. акад. В. П. Макеева, 2004. - 256 с.
16. Короткин А. И. Присоединенные массы судна. Справочник. - Л. : Судостроение, 1986. - 312 с.
17. Логвинович Г. В., Серебряков В. В. О методах расчета формы тонких осесимметричных каверн // Гидромеханика. - 1975. - Т. 32. - С. 47-54.
18. Парышев Е. В. Теоретическое исследование устойчивости и пульсаций осесимметричных каверн // Труды ЦАГИ. - 1978. - № 1907. - С. 17-40.
19. Савченко Ю. Н., Семененко В. Н. Движение суперкавитирующего аппарата на подводном участке разгона // Прикладная гидромеханика. - 2015. - Т. 17(89), № 4. - С. 36-42.
20. Vlasenko Y. D. Experimental investigations of supercavitating regime of flow around self-propelled models // International Journal of Fluid Mechanics Research. - 2001. - Vol. 28, no. 5. - P. 717-733.