Сухоруков А. Л., Титов М. А., Чернышев И. А.
В статье рассмотрены методологические аспекты определения коэффициентов вращательных производных гидродинамических сил и моментов подводных объектов. Показано, что механизм «скользящих вычислительных сеток», реализованный во многих расчетных комплексах механики жидкости и газа, позволяет задавать колебания объекта в потоке по углу дифферента и, на основе численного решения осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье—Стокса, определять гидродинамические воздействия на объект. Указаны основные этапы создания расчетной модели для решения подобных задач. Верификация расчетной модели осуществлялась на примере обтекания профиля крыла малого удлинения, совершающего вращательные колебания в потоке. Проведено сопоставление расчетных и экспериментальных данных. Выявлен сдвиг фазы между законом движения крыла и соответствующими гидродинамическими воздействиями. В результате нестационарного расчета обтекания подводного объекта вязкой жидкостью определены поля скоростей и давлений в потоке. Получены соотношения, позволяющие по заданным значениям гидродинамических воздействий определять коэффициенты вращательных производных гидродинамических сил и моментов. Представленный подход позволяет оценить обоснованность гипотезы стационарности при исследовании движения подводного объекта.
