В пределах площадки проектируемого строительства межблоковые неотектонические дислокации не обнаружены, поэтому его можно рассматривать как относительно стабильный и монолитный микроблок. При сейсмическом воздействии дифференцированные тектонические подвижки в пределах участка изысканий маловероятны. В пределах площадки изысканий на разведанную глубину 9.0 м скважинами вскрыты отложения сарматского яруса верхнего миоцена (N13S2.). Наибольшим распространением пользуются полускальные известняки ИГЭ 2, выветрелые до состояния щебня и дресвы, и известняки ИГЭ -- 2а, выветрелые до карбонатно-глинистой массы. Не смотря на то, что скальные малопрочные известняки ИГЭ-3 и глины ИГЭ-4 распространены в меньшей степени, они также широко представлены в геологическом разрезе Основной особенностью площадки изысканий является неравномерная мощность слоёв всех ИГЭ и частое выклинивание их по простиранию. Сарматские отложения повсеместно перекрыты довольно мощным (до 1.8 м) слабогумусированным суглинком. Максимальной мощности суглинки достигают в верхней части площадки (скв. 5). Гидрогеологические условия. Подземные воды на разведанную глубину не обнаружены. Согласно п. 2.97 "Пособия по проектированию оснований зданий и сооружений" к СНиП 2.02.01-83 участок проектируемого строительства относится к потенциально неподтопляемым территориям. Отсутствие подземных вод обусловлено геоморфологией района (расположение на склоне долины р. Бельбек, являющейся естественной дреной подземных и поверхностных вод) и наличием в геологическом разрезе пород с высокой фильтрационной способностью. Однако, после ливневых дождей или при таянии снега, при отсутствии организации отведения ливнестоков, возможно локальное концентрированное просачивание поверхностных вод сквозь толщу вывеет-релых известняков и концентрирование их выше горизонта глинистых грунтов, которые в данном районе могут играть роль естественного водоупора, создавая предпосылки для образования сезонных грунтовых вод типа "верховодка". Поэтому при проектировании необходимо предусмотреть гидроизоляцию заглублённых конструкций. SOME PROBLEMS OF SUPERCAVITATIONAL FLOW CFD MODELING Anton V. Varyukhin Central Aerohydrodynamic Institute Radio str., 17, 105005 Moscow, Russia Yury F. Zhuravlev Moscow Institute of Physics and Technology Gagarina str., 16, 140180, Zhukovsky, Russia ABSTRACT In the most works, devoted to the supercavitational flow CFD modeling the careful comparison of the experimental and numerical data is absent. Moreover, the most of the researchers use one-velocity approach for multiphase flow modeling unreasonably. In the present work, the attempt to systematize different approaches (one-velocity, multi-velocity, multi-temperature) of the supercavitational flow numerical modeling is done.
The main attention is given to the correspondence of experimental, theoretical and numerical data. The criterion of agreement is the cavity shape and size. It is shown that use of the one-velocity approach to modeling of supercavitational flow behind cavitator by CFD methods can lead to nonphysical result (e.g. the cavity is not symmetric, the re-entrant Efros' jet is absent). One of the most important results is the confirmation of the earlier hypothesis that the gas flow inside ventilated cavity can be considered as isothermal. The result was obtained in scope of the multi-velocity multi-temperature approach. This method also was applied to model the submerged in the cocurrent water flow gas jet. Some hybrid approach is offered to model the cavity boundary interaction with high intensive gas jets inside it. This method is based on numerical modeling of the gas flow inside a volume formed by cavity boundaries which shape depends upon the gas pressure distribution along it. To define cavity shape the thin body theory and the method of small perturbations are used. INTRODUCTION Supercavitating underwater body motion is accompanied by gas jets flowing inside a cavity. It is connected with blowing of gas to hold required cavity size. The gas jets lead to a nonuniform pressure distribution along the cavity boundary. As an example inclined jets lead to non axisymmetric disturbances of the cavity flow. To model the supercavitational flow some authors use method based on numerical integration of the multiphase Reynolds system of equations. To determine robustness of this method for correct modeling of the flow physics some test calculations were performed using Ansys CFX 10.0 software. The computed cavity shapes were compared with known theoretical and experimental data. It turns out that the cavity bow and middle section radii are modeled well. However the cavity length is essentially less than that predicted by theory and observed in experiments. It was also shown that the homogenous method (velocities of phases are equal) leads to non physical results. The major shortcomings of this method are need of high computational resources and slow convergence of numerical solution during integration of hydro-gas-dynamics equations. The authors developed a method which allows to avoid the aforementioned difficulties. Water surrounded of the cavity is considered as an ideal and incompressible, gas is real, viscose and compressible. The water flow and cavity shape are calculated theoretically. The gas flow is computed by numerical integration of the Reynold's equations with SST turbulence model. On the cavity boundary, the kinematical and dynamical conditions are to be satisfied. Therefore the hydro-gas-dynamics problem is reduced to the problem describing the gas flow inside a tube. The tube shape depends on the pressure distribution along the cavity. For solving this problem it is required to deform the computational domain boundary during integration. The gas pressure at the cavity bottom is estimated using a semi-empirical correlation. The method was successfully verified by comparisons with known experimental data. 1. MULTIPHASE REYNOLD'S BASED METHOD FOR MODELING OF SUPERCAVITATIONAL FLOWS To model unsteady supercavitational underwater flows around a body, the authors of [1] used an approach based on numerical solving of the multiphase Reynold's system of equations. This method was verified on relatively simple problems and demonstrates a good correspondence with experimental data.
Газпромбанк - Кредитная карта до 180 дней без % UnionPay