Введение
ГЛАВА 1 Состояние проектирования ГО АСВП 12
1.1 Особенности конструкции несущего комплекса АСВП с ГО баллонетного типа 12
1.2 Обзор работ по исследованию ГО АСВП 14
1.3 Основные проблемы проектирования ГО
1.3.1 Материалы ГО 20
1.3.2 Внешние силы, действующие на ГО 23
1.3.3 Методики моделирования ГО 24
1.4 О связи физического и вычислительного экспериментов при проектировании ГО СВП 24
1.5 Формулировка задач исследования 26
ГЛАВА 2 Постановки задач аэрогидроупругости и определения предельных нагрузок для АСВП с го баллонетного типа 27
2.1 Математическая модель тонкостенной оболочки : 27
2.1.1 Определяющие соотношения нелинейной теории оболочек 27
2.1.2 Метод конечных элементов в анализе тонкостенных оболочечных конструкций 31
2.1.3 Методы интегрирования уравнений статики и динамики 34
2.1.4 Модель надувной оболочки 37
2.2 Математическая модель турбулентного течения двухфазной
жидкости с границами раздела сред 39
2.2.1 Осредненные уравнения Навье-Стокса и составная модель турбулентности Ментера 39
2.2.2 Основные принципы численной реализации 44
2.3 Моделирование взаимодействия ГО баллонетного типа с потоком
жидкости в составе несущего комплекса АСВП 47
2.3.1 Математическая формулировка задачи взаимодействия упругого тела и потока жидкости 47
2.3.2 Вычислительные аспекты решения связанных задач теории оболочек и аэрогидродинамики вязкой жидкости 48
2.3.3 Тестирование алгоритма решения сопряженных задач в ANSYS Mechanical-ANSYS CFX 53
2.3.4 Постановка задачи аэрогидроупругости бортового ГО в составе несущего комплекса АСВП при движении по водной поверхности 59
2.3.5 Постановка задачи аэроупругости носового ГО при действии на него набегающего потока воздуха 61
2.4 Моделирование предельных нагрузок на ГО и корпус АСВП при
движении по твердой поверхности 2.4.1 Вычислительные подходы к моделированию взаимодействия упругой пневматической оболочки с твердой поверхностью 63
2.4.2 Постановка задачи определения предельных нагрузок на ГО и корпус АСВП при движении по твердой поверхности 63
ГЛАВА 3 Экспериментальные исследования материалов го. тестирование методик расчета ГО 66
3.1 Механические характеристики материалов ГО 66
3.1.1 Определение механических характеристик материалов ГО 66
3.1.2 Свойства материала ГО после эксплуатации 69
3.2 Задача о сжатии пневмобаллона 72
3.2.1 Лабораторный эксперимент по сжатию пневмобаллона 72
3.2.2 Сопоставление экспериментальных данных и результатов численного расчета 74
3.3 Расчетно-экспериментальное исследование формы бортового ГО...77
3.3.1 Описание натурного эксперимента по определению формы бортового ГО 77
3.3.2 Вычислительный эксперимент по определению формы бортового ГО баллонетного типа 78
ГЛАВА 4 Результаты математического моделирования гобаллонетного типа амфибийных СВП 81
4.1 Моделирование несущего комплекса АСВП при учете упругости элементов ГО 81
4.1.1 Модели элементов несущего комплекса АСВП 82
4.1.2 Результаты решения задачи аэрогидроупругости бортового ГО баллонетного типа 85
4.1.3 Результаты решения задачи аэроупругости носового ГО 88
4.2 Анализ предельных нагрузок на корпус и ГО баллонетного типа при движении по модельной пересеченной местности 91
4.2.1 Результаты моделирования препятствия «уступ» 93
4.2.2 Результаты моделирования препятствия «бревно» 100
4.2.3 Обсуждение и оценка полученных результатов 104
Заключение 107
Список использованной литературы
