Личный кабинет
Подробное описание документа
Дынников Я. А.
К расчету машущего гибкого профиля в потоке вязкой несжимаемой жидкости / Дынников Я. А. - DOI 10.18698/0536-1044-2016-4-22-30 // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2016. - № 4. -
Скачать документ
Исследование движения деформируемых тел в потоке жидкости является актуальной задачей инженерных наук и биомеханики. При сопряженной постановке задачи моделирование таких процессов затруднено. В этом случае на каждом временном шаге уравнения гидродинамики должны решаться с учетом движения тела, которое деформируется и перемещается под действием гидродинамических сил, зависящих от движения тела. Одним из способов решения сопряженных задач является метод расщепления, когда уравнения гидродинамики и динамики решают отдельно последовательными итерациями. Однако такой подход не всегда позволяет получить решение. В частности, при значительном отличии временны?х масштабов процессов гидродинамики жидкости и динамики тела метод расщепления может потребовать выбора недостижимо малого шага по времени. В связи с этим предложено использовать бессеточный численный метод, позволяющий устранить указанные проблемы за счет объединения уравнений гидродинамики, определяющих поток завихренности с поверхности тела в вязкой жидкости, и уравнений динамики твердого тела в единую систему линейных уравнений. При этом все неизвестные величины, включая параметры движения тела, вычисляются за один временной шаг без расщепления на гидродинамическую и динамическую составляющие задачи. Приведены примеры численного решения задачи о колебаниях жесткого и гибкого крылового профиля в потоке вязкой жидкости. Гибкость профиля моделировалась шарнирно-упругим сочленением нескольких недеформируемых звеньев. Проведено сравнение результатов численных решений и известных экспериментов. Установлено, что гибкость профиля может оказывать существенное влияние на течение в следе и результирующую пропульсивную силу машущего крыла.
Статья опубликована в следующих изданиях
№ 4. - 2016.
