Численное моделирование эволюции границы каверны при пуске торпеды

Abstract

В данной работе представлены результаты математического моделирования и численного решения задачи об эволюции границы каверны при пуске ракеты. Актуальность детального математического моделирования эволюции границы каверны связана с тем, что существует необходимость определения значительных по величине нестационарных сил и моментов, действующих на торпеду. Исследуемая в работе эволюция газовой каверны связана с процессами образования, изменения формы и объема каверны при истечении кольцевой газовой струи в жидкость при пуске торпеды с носителя. При этом существенные особенности вносят геометрия носителя и его движение в воде, форма кольцевого зазора, а также массовый расход газа, истекающего из кольцевого зазора. В результате проведения численных расчетов были получены результаты, хорошо согласующиеся с известными экспериментальными данными. This paper presents the results of mathematical modeling and numerical solution of the evolution of the cavity at the border rocket launch. Relevance of detailed mathematical modeling of the evolution of the boundary of the cavity due to the fact that there is a need to identify signi cant largest unsteady forces and moments acting on the torpedo. The evolution of the gas cavity which is explored in this paper associated with the processes of emergence, changes in the shape and volume of the cavity at the end of the annular gas jet into a liquid when starting a torpedo from the media. In this case, the essential features of the geometry of the carrier and make his move in the water, the shape of the annular gap and the mass ow of gas owing out of the annular gap. As a result of numerical results were obtained in good agreement with experimental data.