Состав коллектива

  • Крюков А. Е., магистрант ММФ НГУ
  • Черный С. Г., д.ф.–м.н., проф, г.н.с. ИВТ СО РАН
  • Лютов А.Е., аспирант ММФ НГУ
  • Сизова С.С., студентка ММФ НГУ

Постановка задачи

'Настоящая работа посвящена разработке обобщенной трехмерной численной модели для решения задач гидроупругости, включающей в себя следующие подмодели.

  1. Подмодель расчета нестационарных гидродинамических нагрузок на конструкцию. Суть ее заключается в классификации нестационарных особенностей течения и применении наиболее экономичных моделей и численных алгоритмов для описания только характерных выделенных особенностей, оказывающих наибольшее влияние на НДС упругого тела. То есть использование либо экономичной невязкой модели Эйлера, там где это возможно, либо более сложной модели, учитывающей вязкие эффекты, с применением подходящей модели турбулентности.
  2. Подмодель расчета частот и форм собственных колебаний конструкции в воде и в воздухе. По степени близости частот собственных колебаний упругого тела в воде и частот вынужденных колебаний нагрузки от потока выбирается наиболее эффективный подход для дальнейшего расчета пульсаций напряжений. Если частоты собственных колебаний далеки от частот вынужденных колебаний, то будет использоваться квази-статическая постановка. В противном случае – полная динамическая, т.к. только она позволит учесть эффект резонанса конструкции, усиливающий в разы амплитуду колебаний напряжений в ней.
  3. Подмодель расчета пульсаций напряжений в конструкции, вызванных нестационарными нагрузками от потока, в квази-статическом или динамическом приближении. В первом случае на каждом шаге по времени решаются уравнения упругого равновесия и динамика напряжений складывается из множества мгновенных статических состояний конструкции. Во втором эволюция напряжений находится из нестационарных уравнений упругости. Задача в этом случае существенно усложняется требованием задания кроме краевых условий, начальных полей смещений и производных от них по времени, а если эти поля не известны, то необходимостью интегрирования по времени нестационарных уравнений упругости до тех пор, пока их решение не выйдет на периодический режим.'