Введение
Глава 1. Актуальность проблемы взаимодействия конструкций корпуса с водо-воздушной средой 10
1.1. Общие положения 10
1.2. Выводы и заключение по Главе 1 24
Глава 2. Анализ имеющихся решений задачи взаимодействия конструкции с водо-воздушной средой 26
2.1. Общие положения 26
2.2. Теория удара 26
2.3. Теория Т. Кармана 29
2.4. Теория Г. Вагнера и модели, основанные на ней 32
2.5. Выводы и заключение по Главе 2 47
Глава 3. Математическая формулировка общей задачи взаимодействия водо-воздушной среды и деформируемой и повреждаемой конструкции 49
3.1. Общие положения 49
3.2. Подходы к описанию движения деформируемой среды 50
3.3. Уравнения динамики сплошной среды 52
3.4. Замкнутая система уравнений динамики сплошной среды 55
3.5. Фундаментальная система уравнений задачи нелинейного деформирования конструкции при взаимодействии с водо-воздушной средой 58
3.6. Особенности решения фундаментальной системы дифференциальных уравнений 59
3.7. Выводы и заключение по Главе 3 62
Глава 4. Разработка алгоритма численного решения задачи взаимодействия деформируемых конструкций с водо-воздушной средой 65
4.1. Общие положения 65
4.2. Пространственная дискретизация расчетной области 71
4.3. Дискретизация расчетной области по времени 86
4.4. Алгоритм связывания сеток Лагранжа и ПЛЭ 88
4.5. Выводы и заключения по Главе 4 94
Глава 5. Верификация численного алгоритма взаимодействия конструкции с водо-воздушной средой 96
5.1. Общие положения 96
5.2. Погружение недеформируемого тела с постоянной скоростью 96
5.3. Погружение недеформируемого тела с начальной скоростью 104
5.4. Выводы и заключения по Главе 5 110
Глава 6. Применение разработанных численных моделей для анализа параметров состояния корпуса катамарана в экстремальных условиях эксплуатации 112
6.1. Общие положения 112
6.2. Разработка расчетной модели катамарана 114
6.3. Разработка расчетной модели водо-воздушной среды 118
6.4. Анализ кинематических и динамических параметров взаимодействия 125
6.5. Анализ напряженно-деформированного состояния конструкций корпуса 135
6.6. Метод подмоделирования для анализа возможных предельных состояний конструкций корпуса при взаимодействии с водо-воздушной средой 141
6.7. Выводы и заключения по Главе 6 150
Заключение 153
Список литературы 156
