Ударное взаимодействие судовых конструкций с жидкостью

Рассмотрено современное состояние проблемы взаимодействия тел и конструкций с жидкостью. Представлены теоретические основы численных методов одновременной дискретизации жидкости и деформируемого тела. Разработаны численные методы и алгоритмы исследования процессов гидроупругого и гидроупругопластического ударного взаимодействия судовых конструкций с жидкостью. Приведены примеры численного решения задач ударного взаимодействия с жидкостью твердых тел, балок, пластин и оболочек. Результаты расчетов сопоставляются с решениями других авторов и с экспериментальными данными.
Для инженерно-технических и научных работников в области проектирования и расчета прочности судовых конструкций, а также студентов кораблестроительных специальностей.

Содержание
Предисловие
Глава I. Теоретические основы дискретизации жидкости и деформируемого тела
§ 1. Анализ численных методов в гидродинамике
1.1. Метод частиц в ячейках
1.2. Метод распада разрыва
1.3. Метод жидкости в ячейках
1.4. Метод крупных частиц
1.5. Метод конечных элементов
§ 2. Классификация и анализ численных методов в динамике конструкций
§ 3. Аппроксимация и базисные функции
§ 4. Проекционные формулировки МКЭ для жидкости
§ 5. Вариационные формулировки МКЭ для деформируемого тела
§ 6. Дискретизация моделей МКЭ во времени
6.1. Метод центральных разностей
6.2. Метод нецентральных разностей третьего порядка
6.3. Метод обобщенного ускорения
6.4. Модифицированный метод линейного ускорения
6.5. Разностные схемы дифференциальных систем первого порядка
§ 7. Метод узлового тестирования схем МКЭ
Глава II. Ударное взаимодействие твердых тел со слабосжимаемой жидкостью
§ 8. Расчетные уравнения потенциального течения жидкости
§ 9. Основные соотношения потенциального метода конечных элементов
§ 10. Полубесконечные элементы в потенциальном МКЭ
§ 11. Одномерная задача удара твердого тела о слабосжимаемую жидкость
§ 12. Плоская и осесимметричная задачи удара тел о слабосжимаемую жидкость
Глава III. Высокоскоростное ударное взаимодействие твердых тел со сжимаемой жидкостью
§ 13. Уравнения гидродинамики сжимаемой жидкости
§ 14. Основные соотношения консервативного МКЭ
§ 15. Консервативный МКЭ с различным порядком аппроксимации термодинамических и кинематических параметров
15.1. Одномерная задача
15.2. Плоская задача
§ 16. Полубесконечные элементы в консервативном МКЭ
§ 17. Тестовые задачи высокоскоростного удара твердых тел о поверхность сжимаемой жидкости
17.1. Одномерная задача
17.2. Плоская задача
17.3. Осесимметричная задача
§ 18. Высокоскоростное погружение твердого тела произвольной формы в сжимаемую жидкость
18.1. Уравнение движения свободного твердого тела
18.2. Консервативный МКЭ для пространственного движения жидкости
18.3. Реализация метода расчета для килеватого тела
Глава IV. Влияние вязкости жидкости на ударные процессы
§ 19. Основные расчетные зависимости для вязкой жидкости
§ 20. Анализ коэффициента второй вязкости
§ 21. Влияние вязкости жидкости на величину ударной силы
Глава V. Смешанные модели конечных элементов в динамике конструкций
§ 22. Особенности численного исследования по МКЭ динамического деформирования тел
§ 23. Смешанные функционалы в механике деформируемого твердого тела
§ 24. Смешанный МКЭ в динамике криволинейных балок
§ 25. Смешанный МКЭ в динамике пластин и оболочек
§ 26. Уточненные смешанные модели МКЭ с учетом деформации поперечного сдвига
§ 27. Свободные и вынужденные колебания конструкций на основе смешанных моделей МКЭ
27.1. Основное уравнение для расчета малых колебаний механических систем численным методом
27.2. Расчет свободных колебаний как решение проблемы собственных значений
27.3. Вынужденные колебания системы
Глава VI. Ударное взаимодействие судовых конструкций с жидкостью
§ 28. Гидроупругий расчет шпангоута при ударном взаимодействии с жидкостью
§ 29. Удар пластин и оболочек о поверхность жидкости в гидроупругой постановке
§ 30. Гидроупругопластический расчет пластин и оболочек при ударном взаимодействии с жидкостью
Указатель литературы