Коршунов В.А., Манухин В.А., Родионов А.А. «Применение и сравнение различных методов вычисления предельных изгибающих моментов корпуса судна» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 4-2, с. 27-35 (2022)

Статья посвящена сравнению трех методов вычисления предельных изгибающих моментов корпусов судов: классического метода Ю.А. Шиманского; пошагово-итерационного метода согласно Общим правилам МАКО и метода конечных элементов (МКЭ). Расчеты выполнены для стального понтона упрощенной формы и конструкции при действии постоянного прогибающего момента в продольной вертикальной плоскости понтона. Величины предельного изгибающего момента, являющегося характеристикой общей несущей способности при прогибе и перегибе корпуса судна, используются в критерии предельной прочности и нормируются. Поэтому сравнение методов расчета и получаемых величин предельных моментов между собой весьма актуально. В статье для расчетов использованы, с одной стороны – расчетная процедура пошаговоитерационного метода, реализованная в СПбГМТУ в виде программного приложения Ultimate Strength (VB) для РМРС, а с другой – конечно-элементное моделирование в ANSYS. Показано, что все три метода приводят к близким результатам. Однако наименьшие значения предельного момента получаются в случае использования МКЭ. Проанализированы варианты конечно-элементной модели (КЭМ) с идентичной сеткой, приводящие к различным по виду предельным состояниям модели и соответствующим им значениям предельного момента. Ключевые слова: предельный изгибающий момент, фибровая текучесть, редуцированная жесткость, пошагово-итерационный метод, кривизна оси, конечно-элементная модель.

Семенова В.Ю., Альбаев Д.А. «Определение амплитуд вторых гармоник нелинейной качки судна на регулярном волнении» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 4-2, с. 36-44 (2022)

Рассматривается определение суммарных нелинейных сил и соответствующих амплитуд второго порядка различных видов качки на основании применения трехмерной потенциальной теории. Проведена оценка влияния отдельных составляющих нелинейных сил в суммарном силовом воздействии на судно. Выполнено сравнение расчетов амплитудно-частотных характеристик второго порядка с расчетами по различным двумерным методам. Показано хорошее согласование результатов между собой в большинстве случаев. Показано, что влияние нелинейных сил приводит к появлению супергармонических резонансных режимов вертикальной, бортовой и килевой качки, имеющих место в зоне частот в два раза меньших соответствующих собственных частот. Приведены результаты расчетов амплитуд вторых гармоник на различных курсовых углах. Показано, что наибольшее влияние нелинейные факторы имеют место при расположении судна лагом. Приведены результаты расчетов амплитудно-частотных характеристик поперечных видов качки с учетом нелинейных факторов. Показано их значительное влияние в зоне низких частот.

Минасян М.А., Минасян А.М. «Методика определения жесткости, коэффициентов демпфирования и поглощения нетрадиционных виброизоляторов MAMSAR на основе экспериментальных статических нагрузочных характеристик» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 4-2, с. 72-79 (2022)

Объектом исследования являются запатентованные канатные, пружинно-канатные и канатно-резиновые виброизоляторы MAMSAR. Выбор материала упругого элемента виброизолятора является сложной операцией, поскольку учет его характерных свойств и особенностей необходимо сопоставить с требованиями, предъявляемыми к конкретной виброзащитной системе. По структуре стальной канат является одним из наиболее подходящих материалов, используемых в качестве упругих элементов виброизоляторов. Для улучшения упруго-демпфирующих свойств в виброизоляторах MAMSAR конструктивно объединены канат с пружиной или канат с резиной. Целью работы является разработка методики определения основных характеристик оригинальных виброизоляторов MAMSAR на основе экспериментальных статических нагрузочных характеристик по осям X, Y, Z. Результаты работы: 1. Канатные составляющие у пружинно-канатных виброизоляторов, помимо демпфирования, служат также поддерживающими элементами. 2. Полученные характеристики виброизоляторов MAMSAR обеспечивают возможность их применения для различных объектов техники. Ключевые слова: жесткость, коэффициент демпфирования и поглощения виброизоляторов, нагрузочные характеристики виброизоляторов.

Ливеринова М.А., Тряскин Н.В. «Валидация и верификация акустической модели на задаче обтекания тандема цилиндр – профиль NACA0012» Морские интеллектуальные технологии, 4, № 4-2, с. 123-129 (2022)

Совершенствование численных методов для расчёта шума турбулентного течения остаётся актуальной задачей и позволяет решить ряд важнейших вопросов: оптимизация конструкций с целью снижения шума и избегания акустического загрязнения, определение уровней звукового давления с помощью математического эксперимента, техническая реализация которого более экономична, чем физический эксперимент. Основной целью работы является валидация и верификация акустической модели на задаче обтекания тандема цилиндр – профиль NACA0012 методом осреднения уравнений Навье–Стокса RANS и вихреразрешающим методом LES для сжимаемой и несжимаемой сред. В работе произведена оценка влияния сжимаемости среды, двухмерности задачи и интенсивности турбулентности на акустические характеристики при обтекании тел. Для оценки получаемых результатов использованы экспериментальные данные. Для пересчёта акустических характеристик из ближнего акустического поля в дальнее использованы аналогия Кёрла и метод Фокс Вильямса–Хокингса (FWH). В результате анализа полученных результатов выявлено, что решение задачи методом RANS приводит к тому, что уровни звукового давления соответствуют экспериментальным данным только на основном пике спектра, наиболее близкие результаты к экспериментам дает метод крупных вихрей. Решение акустических задач в двумерной постановке приводит к значительным отклонениям от эксперимента. В заключении сформулированы основные выводы о влиянии различных параметров на получаемые результаты. Ключевые слова: CFD, численное моделирование, RANS, LES, акустические аналогии, аналогия Кёрла, метод FWH, обтекание цилиндра, обтекание профиля, гидродинамический шум, NACA0012.