Численное моделирование гидродинамики обтекания тела в режиме суперкавитации

doi:10.18500/1816-9791-2025-25-1-70-79

Эндаумент фонд ТГУ!
Впиши своё имя в историю университета
- Сделать пожертвование -

Add to "Quick Collection"

Description	Size	Format
Численное моделирование гидродинамики обтекания тела в режиме суперкавитации	1 MB	Adobe Acrobat PDF	Read	Download
DOI Доступ к ресурсу на сайте издателя			10.18500/1816-9791-2025-25-1-70-79

#математическое моделирование

#кавитация

#каверны

#суперкавитирующее движение

Title: Численное моделирование гидродинамики обтекания тела в режиме суперкавитации
Title: Numerical study of the hydrodynamics of supercavitation flow around an underwater body
Creator: Жильцов, Константин Николаевич
|
Тырышкин, Илья Михайлович
|
Ищенко, Александр Николаевич
|
Дьячковский, Алексей Сергеевич
|
Чупашев, Андрей Владимирович
Date: 2025
DOI: 10.18500/1816-9791-2025-25-1-70-79
Description: Работа посвящена исследованию высокоскоростного обтекания удлиненного тела в водной среде на различных глубинах в режиме суперкавитации. Целью исследования является изучение состояния окружающей среды в окрестности тела, погруженного в воду, и возможного влияния возмущений среды на движение в воде группы метаемых тел. При моделировании обтекания применялась математическая модель сжимаемой среды на основе уравнений Навье-Стокса. Учитывалась двухфазность, турбулентность и процесс фазового перехода с использованием моделей Смеси, k и полной модели кавитации Сингхала. В работе рассматривались удлинённые конические ударники с различными диаметрами кавитатора и обтекаемые потоком жидкости с различной скоростью. Численные результаты приводились в сравнение с экспериментальными результатами, полученными при метании ударников на гидробаллистической трассе на базе НИИ ПММ ТГУ. В результате численного моделирования было показано, что предложенная математическая модель позволяет точно предсказывать геометрическую форму и размеры каверны. Численные результаты также хорошо согласуются с полуэмпирической аппроксимационной формулой для формы каверны. Расчеты показывают, что в окрестности тела формируется ударно-волновая картина течения и возмущения потока распространяются на достаточное удаление от тела. На прямом уступе с переднего торца тела – кавитатора происходит срыв потока, а за скачком уплотнения происходит резкое понижения давления до значений давления насыщенного пара. Геометрические размеры каверны зависят от скорости и окружающего давления, чем больше скорость потока, тем больше размеры каверны. Из расчетов следует, что при повышении давления среды, в случае имитации глубоководного метания при одних и тех же условиях для скорости, происходит уменьшение объема каверны и сокращение области распространения возмущений среды, что может положительно сказываться на кучности метания группы тел в воде.

Relationships: Show Relationship Browser for this Object
collection(s): Физико-технический факультет | НИИ прикладной математики и механики
Identifier: смотреть в электронном каталоге НБ ТГУ
Relation: Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия : Математика. Механика. Информатика
Type: статьи в журналах
Source: Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия : Математика. Механика. Информатика. 2025. Т. 25, № 1. С. 70-79
Language: rus