ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
ISSN 1561-9184 (печатная версия), ISSN 2616-6380 (електронная версия)

ГЛАВНАЯ    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЛЕГИЯ    АВТОРАМ    ТЕКУЩИЙ ВЫПУСК    АРХИВ    КОНТАКТЫ

УДК 629.764:25+577.7

Техническая механика, 2018, 1, 72 - 83

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭВОЛЮЦИИ МЕТАЕМОГО В АТМОСФЕРУ КАПЕЛЬНОГО ОБЛАКА, ОБРАЗУЮЩЕГОСЯ ПРИ ВЗРЫВЕ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ С САМОВОСПЛАМЕНЯЮЩИМИСЯ КОМПОНЕНТАМИ ТОПЛИВА

Горбунцов В. В., Заволока А. Н., Кремена А. П., Свириденко Н. Ф.

Горбунцов В. В.
Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины
Украина

Заволока А. Н.
Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины
Украина

Кремена А. П.
Государственное предприятие «Конструкторское бюро «Южное» им. М. К. Янгеля»
Украина

Свириденко Н. Ф.
Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины
Украина

      Цель работы – разработка методического подхода к моделированию эволюции капельного облака (КО), образующегося при взрыве ракеты-носителя (РН) с самовоспламеняющимися компонентами топлива на начальном участке траектории полета и метаемого в атмосферу с начальными параметрами движения, соответствующими положению РН на траектории в момент её взрыва. Предлагаемый подход, базирующийся на использовании феноменологической аналогии с движением топливного факела, впрыскиваемого в камеру сгорания дизеля, учитывает процессы дробления и трассировки капель, влияние их столкновений и возможной коалесценции на структуру и параметры КО компонентов топлива, трансформирующегося в процессе своего движения. Предложенная модель эволюции КО, обусловленной взаимодействием капель в облаке и его структурированием в процессе движения, отражает наиболее значимые, с точки зрения экологических последствий аварии, процессы в КО и позволяет оценивать его основные кинематические и геометрические характеристики, необходимые для решения баллистической задачи движения в атмосфере и осаждения на земную поверхность отдельных взвешенных капель КО, метаемого взрывом РН.

Взрыв, капельное облако, капля, компонент топлива, ракета-носитель.

1. Пилипенко О. В., Горбунцов В. В., Заволока А. Н., Свириденко Н. Ф. Определение характеристик ка-пельного облака компонентов топлива, формирующегося при взрыве ракеты-носителя в полете. Тех-ническая механика. 2017. № 1. С. 3–14.

2. Демирчан К. С., Кондратьев К. Е., Данилевич Я. Б., Демирчан К. К. Сценарии опасных изменений клима-та по МГЭИК основаны на реалистичных предпосылках. Изв. РАН. Энергетика. 2003. № 4. С. 89–121.

3. Архипов В. А., Жарова И. К., Козлов Е. И., Ткаченко А. С. Прикладные аспекты экологии при эксплуатации ракетно-космической и авиационной техники. Оптика атмосферы и океана. 2013. Т. 26. № 8. С. 636–641.

4. Суржиков С. Т. Прогнозирование и анализ экстремальных воздействий: Материалы и покрытия в экстремальных условиях. Взгляд в будущее: в 3-х т. Т.1: под ред. С. В. Резника. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. С. 157–172.

5. Стебновский С. В., Черютаев Н. Н. Влияние динамики нагружения жидкого облака на механизм его разрушения. ПМТФ. 1987. № 5. С. 134–139.

6. Пономаренко В. К. Ракетные топлива. СПб.: Изд-во ВИККА, 1995. 619 с.

7. Лаврентьев М. А., Шабат Б. В. Проблемы гидродинамики и их математические модели. М.: Наука, 1973. 416 с.

8. Физика взрыва: под ред. Л. П. Орленко: в 2-х т. Т. 2. М.: Наука, 2004. 656 с.

9. Гельфанд Б. Е., Губин С. А., Когарко С. М. Разновидность дробления капель в ударных волнах и их характеристики. ИФЖ. 1974. Т. 27, № 1. С. 119–126.

10. Коваленко О. В. Динамическое разрушение и диспергирование конденсированных сред. Автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. 05.03.16. М.: МИФИ, 1991. 20 с.

11. Архипов В. А., Березинов А. П., Ткаченко А. С., Усанина А. С. Обобщенная модель распространения жидкокапельного облака при аварийном сбросе авиационного топлива. Изв. ВУЗов. Физика. 2010. № 12 (2). С. 10–13.

12. Свиридов Ю. Б., Малявинский Л. В., Вихерт М. М. Топливо и топливоподача автотракторных дизелей. Л.: Машиностроение, 1979. 248 с.

13. Мельников А. П. Краткий курс аэродинамики. Л.: Изд-во ЛКВВИФ, 1949. 261 с.

14. Абрамович Г. Н. Теория турбулентных струй. М.: Наука, 1984. 400 с.

15. Бабуха Г. Л., Шрайбер А. А. Влияние соударений частиц полидисперсного материала на движение и межфазовый теплообмен в вертикальном двухфазном потоке. ПМТФ. 1966. № 4. С. 23–29.

16. Кинеловский С. А., Тришин Ю. А. Физические аспекты кумуляции. ФГВ. 1980. № 5. С. 26–40.

17. Кузнецов А. А. Оптимизация параметров баллистических ракет по эффективности. М.: Машинострое-ние, 1986. 160 с.

Copyright (©) 2018 Сенькин В. С.Горбунцов В. В., Заволока А. Н., Кремена А. П., Свириденко Н. Ф.

Copyright © 2014-2018 Техническая механика