Подробное описание документа

Ван Ичжоу, Зузов В. Н.
   Особенности моделирования кузовов скоростных амфибийных машин для расчета нагрузочных режимов при движении по воде / Ван Ичжоу, Зузов В. Н. // Будущее машиностроения России. Всероссийская конференция молодых учёных и специалистов (с международным участием), 16-я, Москва, 19-22 сентября 2023 года : сборник докладов : в 2 т. / МГТУ им. Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет), Союз машиностроителей России. - 2024. - Т. 2. - С. 78-83.

Для расчета сопротивления движения и угла дифферента скоростной амфибийной машины при эксплуатационных режимах движения по воде была создана конечноэлементная модель (КЭМ), которая использовалась для соответствующего гидродинамического анализа в программе Star CCM+. В качестве объекта моделирования и эксперимента был выбран скоростной глиссирующий катер DTMB серии-62 4667-1. Эксперимент и моделирование проведены с помощью масштабной модели (1 : 1). Корректность решения методом конечных элементов (МКЭ) проверялась путем сравнения результатов эксперимента с результатами моделирования. Для того, чтобы уменьшить погрешности расчетов, были проведены дополнительные исследования особенностей моделирования, влияющих на погрешность, в том числе связанных с необходимостью применения различных по размерам конечных элементов (КЭ) в разных зонах КЭМ. По результатам расчетов уменьшение размеров КЭ только в зоне передней части корпуса до определенных размеров не снижает погрешность, а увеличивает ее. Уменьшение размеров КЭ только в зоне задней части корпуса позволяет существенно снизить погрешность результатов. В целом погрешность снижается при уменьшении размеров КЭ в зоне обеих частей корпуса. Сделаны выводы, что сопротивление и угол дифферента скоростной амфибийной машины, рассчитанные с помощью КЭМ в программы Star CCM+, получены с приемлемой погрешностью (для сопротивления — 5,6 %, для угла дифферента — 12,8 %). При моделировании размеры КЭ в зонах передней и задней частей кузова должен быть минимум на 50% меньше, чем в остальных (центральной зоны кузова и воды).
Ключевые слова: скоростная амфибийная машина, глиссирующий катер, сопротивление движения, угол дифферента, размер КЭ, Star CCM+