Тезисы к докладу № 2 на XIX Международном симпозиуме “Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред”

Доклад “К выбору компоновки параконного тормозного устройства c секционной экранно-купольной системой по критерию наибольшего коэффициента  аэродинамического сопротивления” был представлен ООО “КСС” в рамках XIX Международного симпозиума им. А.Г. Горшкова “Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред”, который проходил 18-22 февраля 2013 года в с. Ярополец, Россия.

К выбору компоновки параконного тормозного устройства c секционной экранно-купольной системой по критерию наибольшего коэффициента аэродинамического сопротивления

Кулик С.В., Трусов С.С.
(Москва)

Проводится поисковый расчетный анализ и предварительный выбор аэродинамической компоновки конусообразного пневмо-трансформируемого тормозного устройства (ПАРАКОН®) Спасательной парашютирующей автономной ранцевой системы (СПАРС®), предназначенной для экстренной эвакуации людей и ценных грузов с высотных объектов.

Целью исследования является оценка основных аэродинамических характеристик различных аэродинамических компоновок секционной экранно-купольной системы (ЭКС) паракона, обеспечивающих максимальный аэродинамический тормозной эффект в процессе снижения изделия СПАРС® вдоль стены высотного объекта с различной полезной нагрузкой.

Оценка аэродинамических характеристик проводится расчетным путем. Моделируется 3-х мерное обтекание установившимся ламинарным несжимаемым потоком (7-10 м/c) набора абсолютно жёстких непроницаемых пространственно-расположенных тонких поверхностей, аппроксимирующих как сам паракон, так и конфигурации элементов его ЭКС, под различными углами атаки набегающего потока без учета пристенных эффектов.

Формирование эйлеровой конечно-элементной модели среды и объекта производится при помощи вычислительного комплекса ANSYS WORKBENCH 11.0. Задание начальных условий и расчёт с применением неявной связанной схемы решения линеаризованной системы уравнений производится при помощи вычислительного комплекса ANSYS CFX 11.0. Сходимость решения задачи при проведении аэродинамических расчетов на сверхмалом дозвуке при помощи комплекса ANSYS CFX проверяется по тестовым экспериментальным данным.

Проводится комплекс расчётно-поисковых исследований для различных аэродинамических компоновок паракона, для каждой из которых находятся и визуализируются суммарные силы аэродинамического сопротивления, эпюры распределения динамического давления по поверхности элементов секционной ЭКС и соответствующие векторные поля скоростей для различных этапов функционирования изделия. Дается оценка влияния углов раствора образующих биконического паракона, а также парциальных вкладов в суммарную силу аэродинамического сопротивления от элементов секционной ЭКС в зависимости от их геометрических параметров и расположения в потоке. Путем линейной экстраполяции строится зависимость скорости установившегося движения изделия от вариаций массы полезной нагрузки.

На основе анализа полученных результатов производится предварительный выбор аэродинамической схемы паракона по критерию наибольшего коэффициента аэродинамического сопротивления при условии сохранения аэродинамической устойчивости всего изделия в потоке. Предложенные конструктивно-схемные решения аэродинамической компоновки с оптимизированными углами раствора образующих биконического паракона реализуются в опытных образцах пневмо-трансформируемых тормозных устройств изделия СПАРС®.

Дается сравнительный анализ результатов расчетов с данными бросковых испытаний полномасштабных опытных образцов изделия СПАРС®.

Расчеты проводились в рамках НИОКР «ПАРАКОН®» на АРМ-cluster CADSERVER Arbyte-XEON компании ООО “Космические системы спасения” для целей и в интересах организации.

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Яндекс
Категории: news, Публикации

Комментарии закрыты.