CC BY-NC
82
DOI: 10.24937/2542-2324-2019-4-390-117-124 УДК 524.3-17:[629.5.025.1:629.576]
А.В. Февральских
ЗАО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», Москва, Россия
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБЛЕДЕНЕНИЯ КРЫЛА ЭКРАНОПЛАНА
Объект и цель научной работы. Объектом научной работы является крыло под действием экранного эффекта, применяемое в компоновке экранопланов, которые благодаря возможностям всесезонной эксплуатации наряду с судами на воздушной подушке рассматриваются в качестве ключевых транспортных средств для обеспечения доступности отдаленных районов Сибири и Дальнего Востока, а также для освоения Арктики. В связи с тем, что круглогодичная эксплуатация в этих регионах судов, используюшдх положительное влияние экранного эффекта, сопряжена с опасностью обледенения, целью исследования является разработка методики прогнозирования обледенения крыла под действием экранного эффекта.
Материалы и методы. Для прогнозирования обледенения экранопланов не подходят традиционные методы, разработанные для водоизмешаюших судов и объектов авиации. В частности, характеристики распределения скорости аэродинамического течения вблизи поверхности крыла экраноплана зависят от высоты движения над экранируюшей водной поверхностью, которая, в свою очередь, является источником брызг. В работе исследуются возможности применения численных методов моделирования обледенения и аэрогидродинамики, реализованные в программных продуктах ANSYS. Основные результаты. Приведено сравнение результатов моделирования обледенения крыла бесконечного удлинения типа GLC305, а также крыла с аэродинамическим профилем типа CLARK как в условиях действия экранного эффекта, так и на отдалении от экранируюшей поверхности. По результатам моделирования обледенения определены аэродинамические характеристики крыльев с учетом наросшего льда. Предложено направление развития методики численного моделирования обледенения судов с аэродинамическим поддержанием с использованием программного обеспечения вычислительной гидрогазодинамики.
Заключение. Методы численного моделирования позволяют прогнозировать обледенение крыла под действием экранного эффекта, оказываюшего влияние на скорость образования льда на крыле. Ключевые слова: численное моделирование, обледенение, экранный эффект. Автор заявляет об отсутствии возможных конфликтов интересов.
DOI: 10.24937/2542-2324-2019-4-390-117-124 UDC 524.3-17:[629.5.025.1:629.576]
A. Fevralskih
JSC Cadfem CIS, Moscow, Russia
WING ICING OF GROUND-EFFECT VEHICLE: NUMERICAL SIMULATION
Object and purpose of research. This paper studies wings of ground-effect vehicles (GEV). Thanks to their capability of all-year-round operation, GEVs, along with air-cushion vehicles (ACVs) could make remote areas of Russian Siberia, Far East and Arctic much more accessible. However, GEVs operating in these areas may be exposed to icing, so this paper focuses on development of icing prediction procedure for GEV wing.
Materials and methods. Icing of GEV wings cannot be described by the methods traditionally used for displacement ships and aircraft. In particular, flow speeds near GEV wing depend on its altitude above sea surface that, in its turn, is a source of splashes. This paper investigates the capabilities of ANSYS simulation tools for icing and aerohydrodynamic parameters. Main results. This paper compares icing simulations for GLC305-type wing with infinite elongation and CLARK-profile both near the ground-effect surface and far from it. Simulation results were used to determine aerodynamic parameters of wings
Для цитирования: Февральских А.В. Численное моделирование обледенения крыла экраноплана. Труды Крыловского государственного научного центра. 2019; 4(390): 117-124.
For citations: Fevralskih A. Wing icing of ground-effect vehicle: numerical simulation. Transactions of the Krylov State Research Centre. 2019; 4(390): 117-124 (in Russian).
taking the icing into account. The paper also suggests possible ways to improvements of CFD-based numerical simulation procedure for icing of dynamically supported craft.
Conclusion. Numerical simulation methods make it possible to predict the implications of ground effect for icing parameters, e.g. ice accumulation rate, of GEV wing. Keywords: numerical simulation, icing, ground effect.
Author declares lack of the possible conflicts of interests.
Введение
Introduction
Традиционные методы прогнозирования обледенения судов основываются на статистических данных, получаемых в ходе навигации и метеорологических наблюдений [1, 2]. Важной характеристикой, влияющей на достоверность прогнозирования, в этом подходе является повторяемость интенсивности обледенения при различных воздействиях: брызги, туман, дождь, шуга, заливание палубы и корпуса при волнении и т.д. При этом распределение формы и массы льда по поверхности отдельного элемента компоновки или снаряжения судна с использованием традиционных методов подвергается лишь общей оценке, поскольку принимается, что обледенение водоизмещающих судов влияет главным образом на характеристики остойчивости.
Обледенение судна на воздушной подушке (СВП) слабо сказывается на его остойчивости, обеспечиваемой в основном силами аэродинамического и гидродинамического поддержания [3]. Опыт эксплуатации показывает, что в компоновке СВП наибольший урон вызывает обледенение дви-жительного аэродинамического винта, которое влечет за собой изменение характеристик тяги, износ и поломку. Аналогичным образом обледенение
гибких элементов ограждения воздушной подушки влияет как на характеристики прочности, приводя к снижению долговечности и ремонтопригодности, так и на характеристики аэрогидродинамического сопротивления.
В случае с экранопланами обледенение поверхностей жестких элементов корпуса может иметь следствием заметное изменение аэродинамических характеристик подъемной силы, момента и, соответственно, характеристик устойчивости и управляемости крейсерского движения. Нарастающий на крыле экраноплана лед меняет профилирование крыла и тем самым провоцирует возможность срыва аэродинамического обтекания на крейсерском режиме движения. При этом статистические данные об обледенении экранопланов не накоплены, а использование в прогнозировании сведений из опыта эксплуатации объектов авиации некорректно, поскольку одной из основных причин обледенения судов с аэродинамическим поддержанием (САДП) является брызгообразование, вызванное взаимодействием корпуса и судовых систем с водной поверхностью. Кроме того, необходимо учитывать, что экранный эффект формирует иное распределение аэродинамического давления и скорости вблизи поверхности крыла, нежели в условиях полета вдали от земной поверхности, и тем самым влияет на характеристики осаждения водной среды на поверхности корпуса.
Важно отметить, что СВП и экранопланы рассматриваются в качестве ключевого вида транспорта в освоении именно регионов Арктики, Сибири и Дальнего Востока [4-6]. Роль СВП и экранопланов для обеспечения всесезонной транспортной доступности отмечена в рамках деятельности Морской коллегии при Правительстве Российской Федерации [5]. Кроме того, по состоянию на 2018 г. в России уже выпущено в эксплуатацию более 1700 единиц СВП с гибким ограждением баллонетного типа [6], что свидетельствует о высоком спросе на такие суда, несмотря на известные проблемы обледенения (рис. 1, [7]). Активную работу в обеспечение проектирования и создания компоновок экранопланов ведут ЦКБ по СПК им. Р.Е. Алексеева [8], Крыловский государственный научный центр [9], Центральный аэрогидродинамический институт, ООО «СК «АЭРОХОД»
Рис. 1. Обледенение элементов движительно-рулевого комплекса судна на воздушной подушке с ограждением баллонетного типа
Fig. 1. Icing of steering & propulsion system elements of ACV with ballonet-type skirt
[6], ООО «RDC-Aqualines». В 2015 г. были проведены испытания уникального амфибийного судна на воздушной подушке с аэродинамической разгрузкой (АСВП с АР) проекта «Тунгус» (ООО «СК «АЭРО-ХОД») [6], использующего положительное влияние экранного эффекта, в ходе которых неоднократно наблюдалось обледенение крыла и других элементов корпуса под действием брызг. К сожалению, на тот момент проведение экспериментального исследования обледенения в условиях влияния экранного эффекта не представлялось возможным.
Таким образом, разработка методов прогнозирования обледенения САДП (в том числе, АСВП с АР и экранопланов), а также методов оценки влияния обледенения на аэрогидродинамические характеристики представляется актуальной. В качестве основного инструмента прогнозирования обледенения при современном уровне развития вычислительной гидродинамики и вычислительной техники рационально рассматривать методы численного моделирования, зарекомендовавшие себя в ходе решения задач проектирования САДП различных типов [6-8]. Численное моделирование обледенения активно применяется в решении задач проектирования объектов авиации [10]. Известны работы, в которых численное моделирование применялось для определения параметров осаждения воды на поверхности турельного судна [11] с использованием программного пакета STAR-CCM+. Кроме того, стоит отметить опыт разработки методики моделирования обледенения морской платформы в условиях брызг с использованием технологии моделирования дискретных частиц DPM, реализованной в программном обеспечении ANSYS Fluent [12]. Таким образом, на современном уровне развития вычислительных технологий разработка методики прогнозирования обледенения АСВП с АР и экранопланов с использованием методов численного моделирования, реализованных в программных пакетах автоматизации проектирования, представляется возможной.
В настоящей работе представлены результаты численного моделирования обледенения крыльев бесконечного удлинения типа GLC305 и с аэродинамическим профилем типа CLARK [13] как в условиях полета вдали от земной поверхности, так и под действием экранного эффекта. Исследование выполнено с использованием программных пакетов моделирования гидрогазодинамики ANSYS Fluent и обледенения ANSYS FENSAP-ICE; построение контрольно-объемных моделей осуществлялось в ANSYS ICEM CFD. Показано, что влияние экранного эффекта способствует формированию льда, отличающегося от
льдообразования в условиях свободного полета. Представлены количественные результаты исследования формирования обледенения и его влияния на аэродинамические характеристики крыла.
Постановка задачи
Formulation of task
Исследуется установившееся движение крыла в воздушной среде с дисперсной водной фазой как вдали от земной поверхности, так и под действием экранного эффекта. Принимается обращение движения: крыло рассматривается неподвижным, а воздух с распределенными в ней каплями переохлажденной воды и подлежащая твердая граница воздушной среды (экран) - движущимися навстречу крылу. Численное моделирование включает следующие этапы:
■ расчет аэродинамики крыла (в условиях свободного полета и под действием экранного эффекта) с использованием программного пакета ANSYS Fluent;
■ расчет параметров движения и осаждения водной среды в воздушном течении с использованием модуля DROP3D программного пакета ANSYS FENSAP-ICE;
■ расчет формы льдообразования с использованием модуля ICE3D программного пакета ANSYS FENSAP-ICE.
Параметры аэродинамического течения определяются в ходе численного решения уравнений На-вье - Стокса с привлечением модели турбулентности SST в программном пакете ANSYS Fluent. На поверхности крыла задается условие шероховатости и адиабатическое граничное условие. Для моделирования влияния экранного эффекта используется условие подвижной стенки. Расчет параметров движения и осаждения капель в программном пакете ANSYS FENSAP-ICE осуществляется в эйлеровой постановке [14]. В основе расчета формы льдообразования в ANSYS FENSAP-ICE принимается термодинамическая модель Мессингера [15]. С использованием эмпирических корреляций учитываются процессы возможного распада капли, частичного отвердевания, миграции по поверхности крыла и возврата в аэродинамическое течение [14]. Принимается, что объем воды, полученный на поверхности крыла по результатам расчетов в модуле FENSAP-ICE DROP3D и имеющий температуру T < 0 °C, отвердевает. По результатам моделирования кристаллизации в модуле FENSAP-ICE ICE3D прогнозируемая форма поверхности льда доступна в формате .stl геометрической модели. Передача данных между модулями
вычислительного проекта осуществляется автоматически, с использованием интеграционного интерфейса FENSAP-ICE. Все модули FENSAP-ICE используют сеточную модель, загруженную в Fluent. Моделирование обледенения осуществляется в итеративном (многостадийном) процессе, с допущением, что в течение одной итерации вода и лед не оказывают влияния на структуру аэродинамического течения. Переход к последующей итерации, также включающей этапы моделирования аэродинамики, осаждения и кристаллизации, предваряется перестроением сетки на основе полученной формы льдообразования на предыдущей итерации, для чего в настоящем исследовании используется блочная топология, реализованная в сеточном генераторе ANSYS ICEM CFD. В проектных исследованиях и промышленных расчетах возможно применение более высокого уровня автоматизации перестроения сеток средствами программных продуктов OptiGrid и Fluent Meshing, с применением которых процесс непрерывного многостадийного моделирования обледенения может осуществляться без привлечения пользователя между итерациями.
Моделирование обледенения крыла типа GLC305
Icing simulation: GLC305 wing
Для моделирования обледенения крыла бесконечного удлинения с профилем типа GLC305, применяемым в компоновках объектов авиации, приняты условия, аналогичные [16]: длина хорды профиля -916 мм, условия течения и замерзания представлены в табл. 1. Моделирование выполнялось как для условий полета вдали от земной поверхности, так и под действием экранного эффекта, с зазором
между задней кромкой крыла и движущимся экраном к = 0,1 хорды профиля. Количество контрольных объемов сеточной модели ~105 единиц.
Результаты моделирования в виде полученных форм ледяных наростов в сравнении с экспериментальными данными [16] представлены на рис. 2. В табл. 2 приведены коэффициенты подъемной силы, определенные по результатам численного моделирования аэродинамики с учетом и без учета прогнозируемого обледенения на разных высотах относительно экранной поверхности.
Данные рис. 2 показывают, что полученная форма льдообразования в условиях свободного полета находится в хорошем согласовании с экспериментальными результатами и отличается от формы льда под действием экранного эффекта в области разделения аэродинамического потока на носке профиля. При одинаковых значениях скорости, температуры, удельной массы и размеров капель в воздухе количество наросшего льда под действием экранного эффекта оказывается меньше, чем в условиях свободного полета. В табл. 2 представлены результаты исследования влияния обледенения на аэродинамические характеристики, которые показывают, что в условиях движения у экрана обледенение существенно влияет на значение коэффициента подъемной силы крыла типа вЬС305, а в условиях свободного полета при выбранных условиях моделирования коэффициент подъемной силы практически не изменяется. В то же время даже при наличии ледяного нароста в области передней кромки крыла в условиях действия экранного эффекта подъемная сила оказывается в 1,5 раза больше, чем в условиях свободного полета. Различие во влиянии обледенения на аэродинамические характеристики крыла типа вЬС305 вблизи экранирующей поверхности и на
Таблица 1. Условия моделирования обледенения крыла с профилем GLC305 Table 1. Icing of GLC305 wing: simulation conditions
Скорость, Угол атаки, Среднемедианный Температура, Время Водность,
м/с град. размер капли, мкм К обледенения, с г/м3
90 4,5 20 258 264 0,405
Таблица 2. Значения коэффициента подъемной силы, полученные на разных высотах h с учетом и без учета обледенения
Table 2. Lift coefficients at different altitudes h with and without consideration of icing
Без учета обледенения С учетом обледенения
h = 0,1 h ^ œ h = 0,1 h ^ œ
1,321 0,457 0,695 0,453
отдалении от нее обусловлено не только изменением формы носка профиля в результате обледенения, но и перераспределением аэродинамических сил, действующих на верхнюю и нижнюю поверхности крыла по мере приближения его к экрану [17].
Моделирование обледенения крыла с профилем типа CLARK
Icing simulation: CLARK wing
Исследуется обледенение крыла бесконечного удлинения с аэродинамическим профилем типа CLARK (рис. 3, табл. 3), применяемым в компоновках экранопланов и АСВП с АР [13]. Характеристики распределения капель в аэродинамическом течении - количество жидкости и среднемедианный диаметр - определены с использованием результатов исследования брызгообразования судов [18], в том числе судов на воздушной подушке [19]. Скорость капель до осаждения принимается равной скорости встречного аэродинамического течения.
На рис. 4 показаны результаты моделирования обледенения носка крыла с профилем типа CLARK в виде контуров наросшего льда, полученных при разных значениях зазора между задней кромкой крыла и экраном ha.
Данные рис. 4 показывают, что с ростом высоты полета - по мере снижения влияния экранного эффекта, при одинаковых характеристиках температуры, скорости и распределения влаги в воздухе скорость нарастания льда увеличивается, а это согласуется с результатами численного моделирования обледенения крыла типа GLC305. Оценка обез-размеренной скорости нарастания льда q в выбранных условиях моделирования (табл. 3) может быть выполнена по соотношению
_ dm d (mt • g / Y)
(1)
ах а ц / (ь •V-1))'
где т^ - масса льда; У - подъемная сила (без учета обледенения); g - ускорение свободного падения;
Рис. 2. Форма обледенения носка крыла типа GLC305, полученная по результатам численного моделирования в условиях свободного полета (сплошная линия), в сравнении с экспериментальными данными (символ «+») и результатами численного моделирования обледенения под влиянием экранного эффекта (пунктирная линия), а также исходной формой профиля (толстая сплошная линия)
Fig. 2. Leading-edge icing pattern for GLC305 wing in free flight (numerical simulation results (solid curve) vs test data (cross marks)) and in ground effect conditions (numerical simulation data, dashed curve), as well as initial shape of profile (thick solid curve)
b - хорда крыла; V - скорость движения крыла; t - время.
На рис. 5 представлена полученная по результатам численного моделирования зависимость скорости нарастания льда q от высоты движения над экраном h.
Под влиянием истечения из воздушной подушки, поддерживаемой нагнетающими вентиляторами у АСВП с АР и поддувом у экранопланов, направление местной скорости брызг значительно отличается от направления скорости крейсерского движения САДП. В качестве одного из предельных случаев рассматривается моделирование обледенения с направлением начальной скорости брызг перпендикулярно скорости движения крыла (9 = п/2). Результаты численного моделирования экранной аэродинамики без учета и с учетом обледенения при раз-
Рис. 3. Аэродинамический профиль типа CLARK Fig. 3. CLARK-type aerodynamic profile
Таблица 3. Условия моделирования обледенения крыла с профилем типа CLARK Table 3. Icing of CLARK wing: simulation conditions
Скорость, м/с Угол атаки, град. Среднемедианный размер капли, мкм Температура, К Время обледенения, с Водность, г/м3
30 4,5 70 268 264 3
N
0,3 0,2
0,1
0,05
ь
Рис. 4. Формы обледенения носовой части крыла с профилем типа CLARK при разных значениях h
Fig. 4. Leading-edge icing patterns of CLARK wing at different h
ных направлениях начальной скорости брызг даны на рис. 6 в виде зависимостей аэродинамического качества от высоты движения над экраном.
Для дальнейшего развития методики численного моделирования обледенения АСВП с АР и экранопланов в условиях брызгообразования необходимо определение полей скорости и распределения размеров брызг с учетом истечения из воздушной подушки, поддува, работы маршевых движителей и других аэрогидродинамических возмущений. В линейке программного обеспечения ANSYS для моделирования перехода водной среды из области ее сплошного течения в дис-
Рис. 5. Зависимость скорости нарастания льда qi на крыле с профилем типа CLARK от высоты движения над экраном по результатам численного моделирования
Fig. 5. Ice accumulation rate qq of CLARK wing versus altitude above the ground-effect surface: numerical simulation data
персныи режим в аэродинамическом потоке наиболее подходит программный пакет Fluent. Возможности ANSYS Fluent версии 19.0 и выше позволяют сочетать инструменты моделирования экранной аэродинамики, формы деформированной водной поверхности (метод VoF) и брызг (метод DPM), что открывает перспективы для применения этого программного продукта в прогнозировании обледенения судов с аэродинамическим поддержанием в ходе их проектирования.
Заключение
Conclusion
Результаты исследования приводят к следующим выводам:
1. Обледенение крыла зависит от высоты полета над земной поверхностью, причем различия обусловлены не только значениями температуры, давления и параметров распределения водной среды в воздушном потоке, но и влиянием экранного эффекта.
2. Для крыльев с различными аэродинамическими профилями влияние экранного эффекта на обледенение и связанное с этим изменение аэродинамических характеристик неодинаково. Так, для крыла типа GLC305, применяемого в компоновках объектов авиации, с учетом обледенения под действием экранного эффекта коэффициент подъемной силы со льдом выше у экрана в 1,5 раза, а безо льда у экрана возрастает в 2,9 раза. Результаты численного моделирования аэродинамики крыла с профилем типа CLARK, применяемым в компоновках АСВП с АР и экранопланов, с учетом обледенения демонстрируют снижение аэродинамического качества на 5-10 %.
3. Для корректного прогнозирования обледенения компоновок АСВП с АР и экранопланов с использованием технологий численного моделирования и последующей оценки влияния обледенения на аэрогидродинамические характеристики необходимо определить размеры и характеристики движения брызг в аэродинамическом течении вблизи поверхности судна. В качестве одного из возможных инструментов решения этой задачи рассматривается программный пакет ANSYS Fluent. Дальнейшие исследования с применением численных методов могут быть направлены на моделирование обледенения САДП с учетом аэрогидродинамической интерференции элементов компо-
новки, формирования брызг под действием поддува и воздушной подушки, а также моделирование обледенения в различных метеорологических условиях.
Библиографический список
1. Аксютин Л.Р. Обледенение судов. Л.: Судостроение, 1979. 128 с.
2. Качурин Д.Г., Смирнов И.А., Гашин Л.И. Обледенение судов. Л.: Ленинградский гидрометеорологический институт, 1980. 55 с.
3. Определение кривых статической остойчивости амфибийного судна на воздушной подушке с гибким ограждением баллонетного типа / Шабаров В.В. [и др.] // Материалы XII Международной конференции по прикладной математике и механике в аэрокосмической отрасли (NPNJ2018). 2018. С. 520-521.
4. Пустошный А.В. Перспективы высокоскоростного водного транспорта в России // Вестник Российской академии наук, 2014. Т. 84. № 1. С. 3-10.
5. Морозов В.П., Соколянский В.П., Захарченко Ю.А. и др. Роль перспективных воздушных амфибий в развитии транспортной системы России, включая приморские регионы страны // Теория и практика морской деятельности. 2013. Вып. 24. Инновационные транспортные подсистемы. С. 42-60.
6. Февральских А.В. Разработка методики проектирования аэрогидродинамической компоновки амфибийного судна на воздушной подушке с аэродинамической разгрузкой на основе численного моделирования: дис. ... канд. техн. наук. Нижний Новгород: НГТУ им. Р.Е. Алексеева, 2017. 175 с.
7. Обледенение ВИШ СВП на воде в мороз [электрон. ресурс] / Сайт Youtube. URL: https://www.youtube.com/ watch?v=IZtwlq_dEc0 (дата обращения: 15.02.2018).
8. Любимов В.И., Барышев В.И. Перспективные направления развития экранопланов в транспортной системе России // Труды 19-го международного научно-промышленного форума «Великие реки». Нижний Новгород, 16-19 мая 2017 г. С. 11.
9. Сайфуллин Т.И. Численное моделирование аэродинамики экраноплана с учетом волнения // Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова. 2013. № 78(362). С. 69-74.
10. Алексеенко С.В., Приходько А.А. Численное моделирование обледенения цилиндра и профиля. Обзор моделей и результаты расчетов // Ученые записки ЦАГИ. Т. 44. № 6. 2013. С. 25-27.
11. Таранов А.Е. Моделирование заливаемости и брызго-образования в носовой оконечности турельного судна // Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова. 2013. № 78(362). С. 75-78.
80 75
70 65 60 55 50
без льда со льдом, 9 = 0 со льдом, 9 = я/2 -
♦ —±—
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
Рис. 6. Зависимость аэродинамического качества от высоты движения над экраном крыла бесконечного удлинения с профилем типа CLARK без учета и с учетом обледенения при разных значениях угла 0 между скоростью движения крыла и начальной скоростью брызг
Fig. 6. Drag/lift ratio versus altitude above the ground-effect surface for CLARK wing with and without consideration of icing at different values of angle 0 between wing motion speed and initial speed of water splashes
12. Kulyakhtin A. Numerical modelling and experiments on sea spray icing. Thesis for the degree of Philosophiae Doctor. Trondheim, Norwegian University of Science and Technology, Faculty of Engineering Science and Technology Department of Civil and Transport Engineering, December 2014.
13. Грамузов Е.М., Февральских А.В. Аэродинамический профиль несущего крыла для скоростных экранных судов с кормовым расположением центра масс // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. 2016. № 49. С. 117-122.
14. Bourgault Y., Boutanios Z., Habashi W.G. Three-Dimensional Eulerian Approach to Droplet Impingement Simulation Using FENSAP-ICE, Part 1: Model, Algorithm, and Validation // Journal of Aircraft. 2000. Vol. 37. No. 1. P. 95-103.
15. MessingerB.L. Equilibrium Temperature of an Unheat-ed Icing Surface as a Function of Air Speed // Journal of the Aeronautical Sciences. Jan. 1953. Vol. 20. No. 1. P. 29-42.
16. Pueyo A., Brette C., Vafa S., AkelI. A Comparison Exercise of Ice Accretion Simulations with 2D and 3D Solvers // SAE Technical Paper 2007-01-3338, 2007. DOI: 10.4271/2007-01-3338.
17. Кальясов П. С., Лукьянов А.И., Февральских А.В., Шабаров В.В. Применение механизации крыла в виде закрылка и предкрылка на взлетных режимах экранопланов со статической воздушной подушкой / Кальясов П.С. [и др.] // Морские интеллектуальные технологии. 2017. № 2 (36). Т. 2. С. 8-14.
18. Sultana K.R., Dehghani S.R., Pope K., Muzychka Y.S. A review of numerical modelling techniques for marine icing applications // Cold Regions Science and Technology. 2017. DOI: 10.1016/j.coldregions.2017.08.007.
19. АносовВ.Н., Дьяченко Н.В. Расчет количества воды, выносимой в атмосферу струей воздуха из воздушной подушки // Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова. 2009. № 49(333). С. 123-134.
References
1. L. Aksyutin. Icing of ships. Leningrad: Sudostroyeniye, 1979, 128 pp. (in Russian).
2. D. Kachurin, I. Smirnov, L. Gashin. Icing of ships. Leningrad Hydrometeorological Institute, 1980, 55 pp. (in Russian).
3. V. Shabarov et al. Determination of static stability curve for amphibious ACV with ballonet skirt. Materials of the 12th international conference on applied mathematics and mechanics in aerospace industry Non-equilibrium Processes in Nozzles and Jets -2018 (NPNJ-2018). P. 520-521 (in Russian).
4. A. Pustoshny. Prospects of fast waterborne craft in Russia // Vestnik of Russian Academy of Sciences. 2014. Vol. 84. No. 1. P. 3-10 (in Russian).
5. V. Morozov, V. Sokolyansky, Yu. Zakharchenko et al. Role of advanced amphibious ACV in improvement of Russian logistics, including the coastal one. // Theory and practice of marine activities. 2013. Issue 24. Innovative logistical subsystems. P. 42-60 (in Russian).
6. A. Fevralskih. Development of aerohydrodynamic design rules for amphibious ACV with aerodynamic unloading based on numerical simulation data. Cand. Sci. Theses. Nizhny Novgorod State Technical University (NSTU) named after R.E. Alekseev. 2017, 175 pp. (in Russian).
7. Icing of of ACV variable-pitch propeller in water at low temperature. Youtube video, URL: https:// www.youtube.com/watch?v=IZtwlq_dEc0 (accessed on 15.02.2018) (in Russian).
8. V. Lyubimov, V. Baryshev. Promising fields of GEV developments for Russian transportation system // Compendium of papers, 19th International scientific and economic forum ICEF/Great Rivers 2018. Nizhny Novgorod, May 16-19, 2017 (in Russian).
9. T. Saifullin. Numerical simulation of ground effect vehicle (GEV) aerodynamics with consideration of waves. // Transactions of the Krylov State Research Centre. 2013. No. 78(362). P. 69-74 (in Russian).
10. S. Alekseenko, A. Prikhodko. Numerical simulation of icing: cylinder and foil profiles. Review of models and calculation results // Proceedings of TsAGI. 2013. Vol. 44. No. 6. P. 25-27 (in Russian).
11. A. Taranov. Simulation of deck-wetness and splashing in the fore part of a turret vessel // Transactions of the
Krylov State Research Centre. 2013. No. 78(362). P. 75-78 (in Russian).
12. A. Kulyakhtin. Numerical modelling and experiments on sea spray icing. Thesis for the degree of Philosophiae Doctor. Trondheim, Norwegian University of Science and Technology, Faculty of Engineering Science and Technology Department of Civil and Transport Engineering, December 2014.
13. Ye. Gramuzov, A. Fevralskih. Aerodynamic profile of bearing wing for fast GEVs with CoG in the aft // Bulletin of Volga State University of Water Transport. 2016. No. 49. P. 117-122 (in Russian).
14. Y. Bourgault, Z. Boutanios, W.G. Habashi. Three-Dimensional Eulerian Approach to Droplet Impingement Simulation Using FENSAP-ICE, Part 1: Model, Algorithm, and Validation // Journal of Aircraft. 2000. Vol. 37. No. 1. P. 95-103.
15. B.L. Messinger. Equilibrium Temperature of an Unheated Icing Surface as a Function of Air Speed // Journal of the Aeronautical Sciences. Jan. 1953. Vol. 20. No. 1. P. 29-42.
16. A. Pueyo, C. Brette, S. Vafa, I. Akel. A Comparison Exercise of Ice Accretion Simulations with 2D and 3D Solvers // SAE Technical Paper 2007-01-3338, 2007. D0I:10.4271/2007-01-3338.
17. P. Kalyasov, A. Lukyanov, A. Fevralskih, V. Shabarov. Effect of high-lift devices (flaps and slats) upon takeoff parameters of GEVs with static air cushion // Marine Intellectual Technologies. 2017. No. 2(36). Vol. 2. P. 8-14 (in Russian).
18. K.R. Sultana, S.R. Dehghani, K. Pope, Y.S. Muzychka. A review of numerical modelling techniques for marine icing applications // Cold Regions Science and Technology. 2017. DOI: 10.1016/j.coldregions.2017.08.007.
19. V. Anosov, N. Dyachenko. Calculation of water amount bleeding into the atmosphere in the air jet from air cushion // Transactions of the Krylov State Research Centre. 2009. No. 49(333). P. 123-134 (in Russian).
Сведения об авторе
Февральских Андрей Владимирович, к.т.н., ведущий инженер по гидрогазодинамике ЗАО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс». Адрес: 111672, Москва, ул. Суздальская, 46, офис 201. Тел.: +7 (901) 729-36-93. E-mail: a.fevralskih@gmail.com.
About the author
Andrey V. Fevralskikh, Cand. Sci (Eng.), Lead Fluid Dynamics Engineer, CADEM CIS. Address: office 201, 46, Suzdalskaya st, Moscow, post code 111672. Tel.: +7 (901) 729-36-93. E-mail: a.fevralskih@gmail.com.
Поступила / Received: 03.06.19 Принята в печать / Accepted: 19.11.19 © Февральских А.В., 2019
