Спрямовані циркуляційні течії рідини в резервуарах рухомих об’єктів

Наведено результати чисельного моделювання інерційних течій рідкого палива в резервуарах космічного апарату при його маневруванні на орбіті Землі. Показано, що циркуляції, що виникають при застосуванні внутрішніх напрямних апаратів у вигляді різновіддалених жорстких перегородок, можуть деформуватис...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Vasyl Kovalev
Format: Article
Language:English
Published: Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute 2023-12-01
Series:Mechanics and Advanced Technologies
Subjects:
Online Access:https://journal.mmi.kpi.ua/article/view/291259
Description
Summary:Наведено результати чисельного моделювання інерційних течій рідкого палива в резервуарах космічного апарату при його маневруванні на орбіті Землі. Показано, що циркуляції, що виникають при застосуванні внутрішніх напрямних апаратів у вигляді різновіддалених жорстких перегородок, можуть деформуватися та впливати на простір течії, не охоплений ними. Крім того, кругові інерційні моменти впливу рідини на перегородки можуть контролюватись за допомогою відповідного розташування напрямних апаратів за шириною та відстанню від стінки резервуара. Розрахунок силових впливів рухомої рідини на стінки і внутрішні конструкції дозволяє досить коректно представити гідродинамічну картину розвитку інерційних течій, а також прогнозувати методи і засоби компенсації подібних збурень. Згідно отриманих результатів моделювання зазначених процесів у резервуарах можна стверджувати, що інерційні течії рідини у резервуарах є виражено нелінійні, властивості яких залежать від геометрії резервуара, початкових умов зародження пікових силових впливів на стінки та днища резервуара. Застосування внутрішніх напрямних апаратів у потоці суттєво змінює геометрію хвильових утворень, коректує координати і тривалість резонансних течій у резервуарі. Основним завданням є мінімізація маси та габаритів перегородок з одночасним зростанням ефективності демпфірування резонансних течій. Крім того, визначення реального розподілу силових параметрів сприяє розробці новітніх більш ефективних конструкцій перегородок, що дозволять більш надійно впливати на неконтрольовані інерційні течії в резервуарах.
ISSN:2521-1943
2522-4255