Теория корабля и строительная механика
Статья поступила в редакцию 08.11.2023; одобрена после рецензирования 17.11.2023; принята к публикации 15.03.2024. Финансирование: исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 21-19-00118).
Научная статья
УДК 532.3; 532.5; 629.585
DOI: http://doi.org/10.24866/2227-6858/2024-1/3-13
Земляк В.Л., Васильев А.С., Чингалаев С.А., Козин В.М.
Земляк Виталий Леонидович – кандидат физико-математических наук, доцент, кафедра технических дисциплин, Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема (Биробиджан, Россия), vellkom@list.ru, SPIN-код: 9172-5202, https://orcid.org/0000-0002-3218-5738
Васильев Алексей Сергеевич – кандидат технических наук, доцент, кафедра технических дисциплин, Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема (Биробиджан, Россия), vasil-grunt@mail.ru, SPIN-код: 3401-1530, https://orcid.org/0000-0001-7783-0000
Чингалаев Сергей Алексеевич – аспирант, кафедра технических дисциплин, Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема (Биробиджан, Россия), vellkom@list.ru, SPIN-код: 6675-3537
Козин Виктор Михайлович – доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории проблем создания и обработки материалов и изделий, Институт машиноведения и металлургии, Хабаровский федеральный исследовательский центр ДВО РАН (Хабаровск, Россия), vellkom@list.ru, SPIN-код: 1265-7970
Влияние выступающих частей на гидродинамические характеристики и движение погруженного тела при малом заглублении
Аннотация. Современные автономные подводные аппараты имеют сложную форму корпуса с расположенными на поверхности надстройками, рулями и другими элементами. В исследовании проведен экспериментально-теоретический анализ влияния выступающих частей в виде расположенной в носовой оконечности надстройки крыловидной формы, горизонтальных и вертикальных кормовых рулей на характер движения тела в приповерхностной водной среде и его гидродинамические характеристики. Впервые экспериментально на базе опытового бассейна получены зависимости относительного вертикального перемещения тела, возникающего под воздействием подъемной силы, и определены углы дифферента модели для различных значений чисел Fr. С помощью предложенной численной модели рассчитаны поля давления, формирующиеся вокруг тела при его движении, установлен характер волнообразования на поверхности воды, получены зависимости коэффициентов подъемной|силы и гидродинамического момента. Выполнено сопоставление полученных результатов с данными для аналогичной модели тела без выступающих частей. Установлено, что при движении модели с более сложной архитектурой корпуса подъемная сила и соответственно вертикальное перемещение тела возрастали. Также наблюдался существенный рост значений гидродинамического момента и соответственно углов дифферента модели, что, очевидно, связано с ростом площади смоченной поверхности.
Ключевые слова: погруженное тело, свободная поверхность воды, вертикальное перемещение, подъемная сила, гидродинамический момент
Для цитирования: Земляк В.Л., Васильев А.С., Чингалаев С.А., Козин В.М. Влияние выступающих частей на гидродинамические характеристики и движение погруженного тела при малом заглублении // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2024. № 1(58). С. 3–13.