Сравнительный анализ методов расчета гидродинамических сил Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Известия ТРТУ

Специальный выпуск

УДК 639.735.33.001(075.8)

Н.Л. Илющенко

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ СИЛ

При определении сил, действующих на днище гидросамолета, форма которого в поперечных сечениях отличается от плоскокилеватой пластины, можно воспользоваться следующим алгоритмом:

♦

определить силы, действующие на типовые формы поперечных сечений лодки с помощью ударной камеры или численным методом (ВГД программы, постановка задачи о «вертикальном погружении клина»), для получения зависимостей коэффициента сопротивления С (у ) = ^ (у) / Р^уЬ от относительной глубины погружения модели

у = у / Ь (для стационарных задач) и зависимостей коэффициента по-

у

гонной присоединенной массы щу) = | С (у)Су (для нестационарных

0

задач);

суммарные силы, действующие на днище лодки, в зависимости от осадки нижней точки редана можно определить по формуле

4 (к)

Г (к) = ц(/,р) | ¥у (у) щ (р) Су

где /л(Р,р) - коэффициент учета продольного перетекания жидкости [1].

На рис. 1 представлены результаты расчета для плоского клина с углом поперечной килеватости /3=30° и шириной ¿=100 мм. Сравнение выполнено с экспериментом аналогичной по форме сечения плоскокилеватой пластины, при скорости движения ¥=8 м/с и углом хода р=7,66°.

[кг/м] 50-

м одель

\ ЦАГИ (расчет)

0 0.1 0 1 2 0 (г)=И/зй' 3 0 (Р 4 0 .5 0 6 0 7 0.8 Ш[м

[кг]

I 1АГИ экспер имент)

\0

моде ль

ЦАГИ (расче т)

0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150

И [мм]

а б

Рис. 1. Сравнение результатов расчетов: а - распределенная нагрузка ¥у по смоченной длине 1к днища лодки; б - суммарная нагрузка У по осадке И

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. М.: Изд-во ЦАГИ, 1959. 128 с.

♦

о

30

60

к

25

20

40

15

10