Моделирование рабочих процессов водоходного движителя паромно-мостовой машины ПММ-2М
https://doi.org/10.21822/2073-6185-2020-47-3-16-25
Аннотация
Цель. В статье рассматриваются аспекты моделирования рабочих процессов, протекающих в водоходных движителях амфибийных машин, с учетом специфики их эксплуатации. Метод. Применены методы трехмерного моделирования гребных винтов в CAD- и CAE- пакетах, способные с достоверной точностью определять и оптимизировать параметры протекающих рабочих процессов. Результат. Предложен математический аппарат, позволяющий рассчитывать характеристики водоходных движителей машин-амфибий. Спроектирован гребной винт, обеспечивающий большую тягу по сравнению с исходной конструкцией, позволяющий увеличить скорость движения по воде и уменьшить радиус циркуляции при движении по воде. Рассчитанный вариант гребного винта обеспечивает повышение тяги на 36%, позволяет развить большую скорость движения по воде и значительно снизить радиус циркуляции паромно-мостовой машины при маневрировании на воде. Вывод. Предложенный вариант увеличения скорости движения и маневренности на воде паромных машин является наиболее эффективным и наименее затратным; перспективным направлением дальнейших исследований для достижения максимальной эффективности является создание и верификация программно-аппаратных и методических комплексов для моделирования совместной работы системы «водоходный движитель - корпус - силовая установка».
Об авторах
А. В. Месропян
Уфимский государственный авиационный технический университет (УГАТУ)
Россия
Россия
Месропян Арсен Владимирович - доктор технических наук, профессор, и. о. заведующего кафедрой теоретической механики.
450008, Уфа, ул.К.Маркса, 12.
Е. А. Платонов
Уфимский государственный авиационный технический университет (УГАТУ)
Россия
Россия
Платонов Евгений Александрович - оператор ЭВиВМ, кафедра прикладной гидромеханики.
450008, Уфа, ул.К.Маркса, 12.
Р. Р. Рахматуллин
Уфимский государственный авиационный технический университет (УГАТУ)
Россия
Россия
Рахматуллин Радмир Рифович - аспирант, кафедра прикладной гидромеханики.
450008, Уфа, ул.К.Маркса, 12.
Список литературы
1. Степанов А. П. Инженерные переправочно-десантные средства СССР и России // Техника и вооружение: вчера, сегодня, завтра. 2001. №10. С. 1-13.
2. Антоненко С. В. Судовые движители: учебное пособие. - Владивосток: Из-во ДВГТУ, 2007. 126 с.
3. Емельяненко Н. Ф. Ходкость водоизмещающих морских судов: учебное пособие. - Владивосток. Из-во Дальрыбвтуз, 2004. 249 с.
4. Веретенников А. И. Особенности расчета сопротивления движению боевой колесной машины на плаву /А. И. Веретенников, Ю. М. Мущинский, А. В. Нефёдов // Механiка та машинобудування. 2009. №2. С. 11-16.
5. Simulation of amphibious vehicle water resistance based on fluent / Zhangxia Guo, et. al. // International Conference on Materials Engineering and Information Technology Applications. 2015. Vol.10, No. 1. pp. 485-489.
6. Nakisa M. RANS simulation of viscous flow around hull of multipurpose amphibious vehicle / М. Nakisa, А. Maimin, А. Yasser, F. Behrouzi, A. Tarmizi // International Journal of Mechanical and Mechatronics Engineering. 2014. Vol. 8, No. 2. pp. 298-302.
7. Simulation of amphibious vehicle water resistance based on fluent / Xiaochun Pan, et. al. // International Conference on Materials Engineering and Information Technology Applications. 2015. pp. 485-489.
8. Филатов В. В. Гидродинамическое исследование перспективной быстроходной амфибийной машины малого класса // Вестник гражданских инженеров. 2017. №2 (61). С. 219-223.
9. Хренов И. О. Метод расчета силы сопротивления движению на воде амфибийных колесных и гусеничных машин с использованием программного комплекса ANSYS CFX/Журнал автомобильных инженеров. 2018. №1. С. 31-33.
10. Piyush A. Stability and drag analysis of wheeled amphibious vehicle using CFD and model testing techniques // Applied Mechanics and Materials Vols. 592-594. 2014. pp. 1210-1219.
11. Nakisa M. Hydrodynamic resistance analysis of new hull design for multipurpose amphibious vehicle applying with finite volume method / М. Nakisa, А. Maimin, А. Yasser, F. Behrouzi, A. Tarmizi // Journal Teknologi (Sciences & Engineering0 74:5. 2015. pp. 73-76.
12. Guo Z., Pan Y., Zhang H., Wang Y. Numerical simulation of an amphibious vehicle sailing resistance / Z. Guo, Y. Pan, H. Zhang, Y. Wang // Internal Journal of Computer Science Issues. 2013. Vol. 10, Issue 1, No 1.]rp. 33-36.
13. Хейфец Л. Л. Гребные винты для катеров - 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Судостроение, 1980. 200с.
14. Басин А. М. Руководство по расчету и проектированию гребных судов внутреннего плавания. Л.: Из-во «Транспорт», 1977. 269 с.
15. Степанов А. П. Проектирование амфибийных машин. М.: Мегалион, 2007. 420 с.
16. Король Ю. М. Моделирование работы гребного винта в насадке в косом набегающем потоке / Ю. М. Король, А. С. Бражко // Збipник наукових праць нук. 2013. №1. С. 30-36.
17. Мартиросов Г. Г. Проектирование водоходных движителей с гребными винтами для амфибийных машин. М.: МАДИ, 2006. 87 с.
18. Абдулин А. Я. Особенности численного моделирования рабочего процесса водометных движетелей / А. Я. Абдулин, А. В. Месропян // Вестник УГАТУ. 2013. №3 (56). С. 130-137.
19. Ghassemi H. Calculations of the Hydrodynamic Characteristics of a Ducted Propeller Operating in Oblique Flow / H. Ghassemi, S. Majdfar, H. Foroudzan // Ship Science & Technology. 2017. Vol. 10, No. 20. Pp. 31-40.
20. Ghassemi H. Hydrodynamic prediction of the ducted propeller by CFD solver / H. Ghassemi, S. Majdfar, H. Foroudzan, A. Ashrafi // Journal of Marine Science and Technology. 2017. Vol. 25, No. 3. pp. 268-275.
Рецензия
Для цитирования:
Месропян А.В., Платонов Е.А., Рахматуллин Р.Р. Моделирование рабочих процессов водоходного движителя паромно-мостовой машины ПММ-2М. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2020;47(3):16-25. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2020-47-3-16-25
For citation:
Mesropyan A.V., Platonov E.A., Rakhmatullin R.R. Modeling working processes of the marine thruster of the PMM-2M ferry-bridge machine. Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences. 2020;47(3):16-25. (In Russ.) https://doi.org/10.21822/2073-6185-2020-47-3-16-25
Просмотров: 428
Послать статью по эл. почте 
