|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Численное моделирование взаимодействия ударной волны с эллипсоидальным газовым пузырем повышенной плотности вблизи твердой стенкикурсовая работа (Специалист)
- Научный руководитель: Сутырин О.Г.
- Автор: Сиренко Анастасия Германовна
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Кафедра: Кафедра гидромеханики
- Год защиты: 2022
- Курс: 5
- Аннотация: В курсовой работе решается задача о взаимодействии ударной волны в воздухе с эллипсоидальным пузырем газа повышенной плотности вблизи твердой непроницае-мой стенки в двумерной плоской постановке. Течения с ударными волнами и газовы-ми пузырями исследуются как фундаментальные задачи, в связи широким набором реализующихся в них газодинамических эффектов, ключевыми из которых являются деформация пузыря, генерация завихренности, турбулентное перемешивание газов, фокусировка падающей ударной волны и формирование тонких осевых высоконапор-ных струй. В технических приложениях последние два эффекта могут приводить к аномальным нагрузкам на близлежащие элементы конструкции, и поэтому исследова-ние этих эффектов при наличии в постановке задачи твердой стенки представляет ин-терес. В работе проводится численное моделирование задачи с целью описания различ-ных режимов течения и определения зависимости ударно-волновой нагрузки на стен-ку от основных параметров течения, в первую очередь формы сечения пузыря. Для этого была разработана программа на языке C++, реализующая двумерный конечно-разностный метод Маккормака для уравнений Эйлера, описывающих нестационарные течения совершенного газа с постоянным показателем адиабаты, в декартовых коор-динатах. Для подавления нефизических осцилляций вблизи фронтов ударных волн метод был дополнен искусственной вязкостью Дэвиса. Была выполнена верификация численного метода на одномерных и двумерных тестовых задачах и проведена серия расчетов для различных форм пузыря. Описан процесс преломления и фокусировки ударной волны – отражения попе-речных скачков уплотнения от плоскости симметрии течения и от стенки. Определе-ны ключевые факторы, определяющие ударно-волновую нагрузку на стенку: интен-сивность вторичных ударных волн, наличие слоя тяжелого газа непосредственно у стенки и локализация области наиболее интенсивного взаимодействия волн. Показано, что наибольшее пиковое давление в центре стенки достигается при небольшом удли-нении газового пузыря в направлении распространения ударной волны.
- Добавил в систему: Сутырин Олег Георгиевич