Верификация программного комплекса OpenFOAM на задачах моделирования глиссирования морских летательных аппаратов

Авторы

Варюхин А. Н.^*, Овдиенко М. А.^**

Предприятие «ТримСистемс», ул. Декабристов, 81, Казань, 420034, Россия

*e-mail: trizaxe.info@gmail.com
**e-mail: m.a.ovdienko@gmail.com

Аннотация

В работе представлены результаты верификации программных комплексов вычислительной гидродинамики на экспериментальных данных. В качестве программы для верификации была выбрана открытая платформа для численного моделирования OpenFoam. Было показано, что для решения задач по определению гидродинамической подъёмной силы и момента, действующих на тело при глиссировании и входе в воду в стационарной и нестационарной поставке программный комплекс OpenFoam дает высокую точность совпадения с экспериментом.

Ключевые слова

гидросамолет, моделирование глиссирования, численное моделирование, мореходность

Библиографический список

1. Тихонов А.И., Колосов Г.К. Гидродинамические характеристики плоскокилеватых пластин при установившемся глиссировании и при косом входе в воду с постоянной скоростью и постоянным углом приводнения. Сборник работ по гидродинамике. – М.: Изд-во ЦАГИ, 1959. С. 140 – 166.

2. Логвинович Г.В. Гидродинамика течений со свободными границами. – Киев: Наукова думка, 1969. – 215 с.

3. Коврижных Л.Д. Исследование гидродинамических характеристик плоскокилеватых пластин, глиссирующих на режимах без смачивания скул. – Сер. Труды Центрального аэрогидродинамического института имени Н.Е. Жуковского. Вып. 1861. – М.: Издательский отдел ЦАГИ, 1977. С. 3 – 19.

4. Соколов В.А. О гидродинамической подъёмной силе плоскокилеватых тел при движении с большими скоростями по волне. Сборник работ по гидродинамике. – М.: ЦАГИ, 1959. С. 183 – 207

5. Грумодз В.Т., Журавлев Ю.Ф., Парышев Э.В., Соколянский В.П., Шорыгин О.П. Гидродинамика и динамика высокоскоростного движения тел в жидкости. – М.: Наука, 2013. – 573 с.

6. Банникова Т.И., Банников Ю.М., Лукашевский В.А., Цейтлин М.Ю. Исследование гидродинамических характеристик глиссирующих поверхностей с интерцептором на задней кромке. Сер. Труды Центрального аэрогидродинамического института имени Н.Е. Жуковского. Вып. 1906. – М.: Издательский отдел ЦАГИ, 1978. С. 3 – 22.

7. Лукашевский В.А., Банников Ю.М. Глиссирующее судно. Авторское свидетельство № 1730606/27-11 СССР, 28.12.1971

8. Бочагов В.И., Карпышев А.В. Быстроходное судно // Патент РФ № 2163553, 27.02.2001.

9. Шорыгин О.П., Беляевский А.Н., Гонцова Л.Г., Неделенко Д.В. Расчетная оценка величин гидродинамических нагрузок на цилиндр в условиях его стационарного глиссирования // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2012. № 3. С. 5 – 10.

10. Zhuravlev Y.F., Varyukhin A.N., Shulman N.A., Arzhanov A.I., Ovdienko M.A. Experimental and theoretical investigations of cylinder with hydrodynamic interceptor glissading on flat water surface // FAST 2013 – 12th International Conference on Fast Sea Transportation, Amsterdam, 2-5 December 2013.

11. Банников Ю.М., Лукашевский В.А., Лукьянов С.С. Математическая модель движения гидросамолета на волнении // Научная конференция по гидроавиации «Геленджик‑96» (Геленджик, 25-27 сентября 1996). Сборник докладов. – М.: ГосНИЦ ЦАГИ, 1996. С. 168 – 172.

12. Справочник авиаконструктора. Т. 2. Гидромеханика гидросамолёта. – М.: Изд-во ЦАГИ, 1938. – 280 с.

13. Логвинович Г. В. Погружение профилей в жидкость, удар и глиссирование. Труды ЦАГИ Вып. 707. – М.: Изд-во-ЦАГИ, 1958. – 39 с.

14. Варюхин А.Н., Арилин А.В., Дикий С.В., Овдиенко М.А. Расчётное исследование эффективности применения амортизированных и демпфированных стоек крепления поплавкового шасси для увеличения мореходности поплавкового гидросамолёта // Х Международная научная конференция по гидроавиации (Геленджик, 5-6 Сентября 2014). Сборник докладов. Ч. 1. – М.: ЦАГИ, 2014. С. 54 – 61.

15. Банников Ю.М., Лукашевский В.А., Породников С.А. и др. Глиссирующее судно // Патент РФ № 2131373, 10.06.1999.

16. Махров В.П., Глущенко А.А., Юрьев А.И. Влияние гидродинамических особенностей на поведение свободной поверхности жидкости в высокоскоростном потоке // Труды МАИ. 2013. № 64: URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=36423

17. Маркина Н.Л. Алгоритмы численного решения уравнений Навье-Стокса при наличии кавитации // Труды МАИ. 2011. № 44. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=25052

18. Головнев А.В., Котов И.А., Тарасов А.Л. Численное моделирование аэродинамической асимметрии и способ обеспечения боковой устойчивости маневренного самолета // Труды МАИ. 2015. № 82. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=58621

19. Вершков В.А., Крицкий Б.С., Махнев М.С., Миргазов Р.М., Требунских Т.В. Сравнение результатов численного моделирования обтекания несущего винта в различных пакетах программ // Труды МАИ. 2016. № 89. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=72704

20. Варюхин А.Н., Овдиенко М.А. Глиссирование самолета-амфибии при отказе одного из двигателей // 59-я научная конференция МФТИ, (Долгопрудный, 21-26 ноября 2016). Тезисы докладов. URL: http://conf59.mipt.ru/static/reports_pdf/2781.pdf

Скачать статью