Efficiency of Steady Motion and Its Improvement with the Use of Unseparated and Supercavitating Flow Patterns

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorNesteruk, Igor G.
dc.contributor.authorНестерук, Ігор Георгійович
dc.contributor.authorГеоргиевич, Нестерук Игорь
dc.date.accessioned2018-07-24T13:36:30Z
dc.date.available2018-07-24T13:36:30Z
dc.date.issued2016
dc.description.abstractenBackground. The efficiency of the steady subsonic motion of vehicles and animals in air and water is estimated with the use of different drag coefficients, the drag-to-weight and power-to-weight ratios. Objective. The improvement of these characteristics with the use of special shaped hulls and wing profiles which remove boundary layer separation and with the use of the supercavitating flow pattern for the high-speed motion in water. Methods. Analytical and numerical estimations with the use of known results for flow on slender unseparated body of revolution and airfoil and for the steady supercavitating flow pattern. Results. Simple analytic formulae were obtained for the movement efficiency, the critical Reynolds numbers of the laminar-to-turbulent transition etc. and applied for different terrestrial, aquatic and airborne vehicles, animals and human sport activity. In a rather large range of the Reynolds number 10⁶ ≤ ReV ≤ 10⁸, the use of unseparated shapes yields very substantial reduction of the drag in comparison with the conventional bodies of revolution. In water at ReV > 10⁷ the supercavitating flow pattern can be preferable. Conclusions. This drag reduction opens up prospects for designing different kinds of very effective airborne and high-speed underwater vehicles.uk
dc.description.abstractruПроблематика. Эффективность устойчивого дозвукового движения транспортных средств и животных в воздухе и воде оценивается с помощью различных коэффициентов сопротивления, соотношений сопротивление–вес и мощность–вес. Цель исследования. Совершенствование указанных характеристик с использованием специальных форм корпусов и крыльев, которые устраняют отрыв пограничного слоя, и с использованием суперкавитационного режима обтекания для высоко­скоростного движения в воде. Методика реализации. Аналитические и численные оценки с использованием известных результатов для обтекания тонкого безотрывного тела вращения и аэродинамического профиля и для установившегося суперкавитационного режима обтекания. Результаты исследования. Получены простые аналитические формулы для эффективности движения, критических чисел Рейнольдса ламинарно-турбулентного перехода и т.д., и применены для различных наземных, водных и воздушных транспорт­ных средств, животных и спортивной активности людей. В достаточно широком диапазоне чисел Рейнольдса 10⁶ ≤ ReV ≤ 10⁸ использование безотрывных форм дает существенное снижение сопротивления по сравнению с обычными телами вращения. В воде при ReV > 10⁷ преимущества имеет суперкавитационный режим обтекания. Выводы. Данное снижение сопротивления открывает перспективы проектирования различных типов очень эффективных воздушных и высокоскоростных подводных транспортных средств.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Ефективність сталого дозвукового руху транспортних засобів і тварин у повітрі та воді оцінюється за допомогою різних коефіцієнтів опору, співвідношень опір–вага та потужність–вага. Мета дослідження. Вдосконалення вказаних характеристик із використанням спеціальних форм корпусів та крил, що усувають відрив примежового шару, та з використанням суперкавітаційного режиму обтікання для високошвидкісного руху у воді. Методика реалізації. Аналітичні та числові оцінки з використанням відомих результатів для обтікання тонкого безвідрив­ного тіла обертання й аеродинамічного профілю та для сталого суперкавітаційного режиму обтікання. Результати дослідження. Отримано прості аналітичні формули для ефективності руху, критичних чисел Рейнольдса ламінарно-турбулентного переходу тощо і застосовано їх для різних наземних, водних та повітряних транспортних засобів, тварин і спортивної активності людей. У досить широкому діапазоні чисел Рейнольдса 10⁶ ≤ ReV ≤ 10⁸ використання безвідривних форм дає істотне зниження опору порівняно зі звичними тілами обертання. У воді при ReV > 10⁷ переваги має суперкавітаційний режим обтікання. Висновки. Зазначене зниження опору відкриває перспективи проектування різних типів дуже ефективних повітряних та високошвидкісних підводних транспортних засобів.uk
dc.format.pagerangeС. 51-67uk
dc.identifier.citationNesteruk I. Efficiency of Steady Motion and Its Improvement with the Use of Unseparated and Supercavitating Flow Patterns / I. Nesteruk // Наукові вісті НТУУ «КПІ» : міжнародний науково-технічний журнал. – 2016. – № 6(110). – С. 51–67. – Бібліогр.: 8 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1810-0546.2016.6.81605
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/24039
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceНаукові вісті НТУУ «КПІ» : міжнародний науково-технічний журнал, 2016, № 6(110)uk
dc.subjectunseparated shapesuk
dc.subjectdrag reductionuk
dc.subjectlaminar-to-turbulent transitionuk
dc.subjectsupercavitationuk
dc.subjectdrag-to-weight ratiouk
dc.subjectpower-to-weight ratiouk
dc.subjectбезвідривні формиuk
dc.subjectзменшення опоруuk
dc.subjectламінарно-турбулентний перехідuk
dc.subjectсуперкавітаціяuk
dc.subjectспіввідношення опір–вагаuk
dc.subjectспіввідношення потужність–вагаuk
dc.subjectбезотрывные формыuk
dc.subjectуменьшение сопротивленияuk
dc.subjectламинарно-турбулентный переходuk
dc.subjectсуперкавитацияuk
dc.subjectсоотношение сопротивление–весuk
dc.subjectсоотношение мощность–весuk
dc.subject.udc532.5, 533.6, 573.3uk
dc.titleEfficiency of Steady Motion and Its Improvement with the Use of Unseparated and Supercavitating Flow Patternsuk
dc.title.alternativeЕфективність сталого руху та її вдосконалення з використанням безвідривного та суперкавітаційного режимів обтіканняuk
dc.title.alternativeЭффективность установившегося движения и ее совершенствование с использованием безотрывного и суперкавитационного режимов обтеканияuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
NV2016-6_07.pdf
Розмір:
491.74 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті НТУУ «КПІ»: науково-технічний журнал, № 6(110)