Движение тела при пересечении свободной поверхности жидкости : Методика измерений; явление рикошета

• Автор: Зырянов, Денис Валерьевич
• Шифр специальности: 01.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 101 с. : ил.

Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА Е РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ НА ГИДРОБАЛЛИСТИЧЕСКИХ ТРАССАХ
1.1 Гидробаллистические установки и методы регистрации
1.2 Юстировка оптической системы и описание моделей
1.3 Углы ориентации и отклонение луча лазера на экране
(однолучевая схема измерений)
1.4 Углы ориентации (использование двух следящих лучей)
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ПРИ ВХОДЕ В ВОДУ
2.1 Определение компонент вектора угловой скорости
2.2 Исследование частного случая
2.3 Взаимное соответствие точек осциллограмм
2.4 К вопросу о нахождении центра зеркального торца модели
2.5 Определение углов входа, атаки и скольжения
ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1 Условия входа в воду
3.2 Результаты обработки экспериментальных данных
3.3 Линейные размеры и погрешность измерений
ГЛАВА 4. ПОГРУЖЕНИЕ ТЕЛА ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ПОД УГЛОМ К СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ.
4.1 Исследование движения задней точки схода жидкости
4.2 Постановка задачи
4.3 Нахождение формы свободной поверхности
3 Содержание
4.4 Распределение давления и силы
действующие на погружающийся цилиндр
Заключение
Список литературы

Глава 1 Регистрации параметров движения
ВВЕДЕНИЕ
Бурно развивающаяся в последнее время область ракетостроения наталкивается на вопросы связанные с движением тела при пересечении свободной поверхности жидкости. В случаях, например, старта баллистических ракет с подводной части траектории. К подобным же вопросам приводят задачи авиастроения при расчете параметров посадки гидросамолетов на воду с последующим переходом в режим нестационарного глиссирования. Исследования в этой области ведутся как в теоретическом аспекте, так и в экспериментальном. Настоящая работа относится к обеим областям и состоит соответственно из двух частей.
1. История вопроса, связанного с теоретическим исследованием процесса погружения тел различной формы под углом к свободной поверхности насчитывает уже более ста лет. В течении этого времени, задачи связанные с взаимодействием тел с жидкостью рассматривались в основном с двух точек зрения: с позиции теории удара и с точки зрения непрерывного погружения. Первая работа в рамках теории удара была решена H. Е. Жуковским. [54]. В дальнейшем идеи H. Е. Жуковского были развиты в трудах М. А. Лаврентьева [2], М. В. Келдыша [7], Л. И. Седова [1,7,9,34,36,40,43], Г. В. Логвиновича [37], М. И. Гуревича [55] и А. Б. Лотова [6,12]. Непрерывное погружение тел в жидкость нашло свое отражение в работах Г. Вагнера [35] и Л. И. Седова [34,36]. В работах А. Г. Багдоева, 3. Н. Добровольской, A.A. Коробкина [5,11,14,17], В. Д. Кубенко [4,49], Г. В. Логвиновича [37], А. Б. Лотова [6,12], В. В. Пухначева [11,17], А.Я. Сагомоняна [53], Л. И. Седова [1,7,9,34] рассмотрены теоретические аспекты погружения в сжимаемую жидкость пластинки, клиньев, конусов и полусферы. При высоких скоростях проникания (порядка 200 м/с и более) модели испытывают большие абсолютные значения сил и моментов, что часто приводит к разрушению корпуса модели. В работах В. Г. Баженова и С. В. Крылова проведены численные расчеты плоских задач высокоскоростного удара

Г лава 1 Регистрации параметров движения
- 0.075 < —, — < +0.075 - 0.075 < -у1-,у- < +0
К ' е
V = 46 =¥2
Гд Є: Д иу1г1 < к шах(Д у,, А г, )

При увеличении угла - уменьшается время слежения и одновременно растет точность, достигающая своего наибольшего значения при угле в 45 градусов, однако при этом не всегда процесс пересечения свободной поверхности может быть записан полностью. Дальнейшее увеличение угла у/ приводит лишь к уменьшению времени слежения и к падению точности измерений, что является
неприемлемым. Зависимость величины абсолютной ошибки пу, пл, от угла между осью канала ствола и падающим лучом лазера ЦТ показана на рисунке 7.
Представляют определенный интерес величины относительных ошибок измерений компонент вектора нормали в зависимости от ошибок определения проекций падающих лучей лазеров на экранах. Упомянутое соответствие
представлено в таблице (где угол = 15°):