hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Scienceshydrophysics-929Research ArticleВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МОРСКИХ ОБЪЕКТОВ, ОКЕАНА И АТМОСФЕРЫINTERACTION OF MARINE OBJECTS*, OCEAN‏ AND ‏ATMOSPHEREМатематическое моделирование динамики плавучего затвора при посадке на порогMathematical simulation of motion of floating shutter during its setting on the thresholdКупреевВ. В.KupreyevV.

Санкт-Петербург

СухоруковА. Л.SukhorukovA.

Санкт-Петербург

ЧернецовВ. А.ChernetsovV.

Санкт-Петербург

Центральное конструкторское бюро морской техники «Рубин»Russian Federation200826112022025766Copyright © Купреев В.В., Сухоруков А.Л., Чернецов В.А., 20222022Купреев В.В., Сухоруков А.Л., Чернецов В.А.Kupreyev V., Sukhorukov A., Chernetsov V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/929

В работе методом математического моделирования исследовано движение плавучей створки батопорта, которая перекрывает судопропускной канал за счет заполнения водой балластных цистерн. Для моделирования течения вязкой жидкости использован программный комплекс STAR-CD (разработчик Computational Dynamic, London). Проведен сопоставительный анализ движения батопорта с исходной формой поперечного сечения створки и створки с дополнительным конструктивным элементом (объемом плавучести), который изменяет структуру потока при приближении объекта ко дну и играет роль разрушителя крупномасштабных вихревых структур. Показано, что при определенном перепаде уровней жидкости (пороге устойчивости) начинаются незатухающие колебания створки. При этом значение порога устойчивости доработанной конструкции оказывается значительно выше. Представленные результаты позволяют определить пути увеличения порога устойчивости сооружения.

The article investigates the motion of floating gate shutter that blocks a navigation pass due to flooding of ballast tanks. The software package Star-CD by Computational Dynamic, London is used to simulate viscous fluid. Comparative analysis of motion of a floating gate with the initial shape of a shutter cross-section and a shutter with an additional structural element (volume of flotation), that changes the flow structure when the object approaches the bottom and acts as a destroyer of large-scale vortex, was made. It is demonstrated that continuous oscillations of the shutter take place under a certain difference in fluid level (stability threshold). At the same time, the value of stability threshold of the additionally developed structure turns out to be much higher. The results presented make it possible to determine trends for increasing stability threshold.

ReferencesДен-Гартог Дж.П. Механические колебания. М.: ГИФМЛ, 1960.Ден-Гартог Дж.П. Механические колебания. М.: ГИФМЛ, 1960.Баранов П.А., Исаев С.А., Кудрявцев Н.А., Харченко В.Б. Расчет колебаний цилиндрического маятника в наполненной вязкой жидкостью полости с использованием скользящих многоблочных сеток // ИФЖ. 2003. Т.76. № 5. C.61-70.Баранов П.А., Исаев С.А., Кудрявцев Н.А., Харченко В.Б. Расчет колебаний цилиндрического маятника в наполненной вязкой жидкостью полости с использованием скользящих многоблочных сеток // ИФЖ. 2003. Т.76. № 5. C.61-70.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.