Моделирование соударений двух одинаковых осколков метеорного тела расположенных друг за другом
Авторы: Лукашенко В.Т., Максимов Ф.А.
Опубликовано в выпуске: #6(90)/2019
DOI: 10.18698/2308-6033-2019-6-1884
Раздел: Механика | Рубрика: Механика жидкости, газа и плазмы
Разработан метод моделирования динамики системы, состоящей из осколков метеорного тела, с алгоритмом расчета соударений между телами. Реализация абсолютно упругого, неупругого и абсолютно неупругого ударов между отдельными телами осуществлена с использованием коэффициента восстановления удара. Значения коэффициента восстановления удара можно задавать отдельно для каждого соударения исходя из имеющихся характеристик сталкивающихся тел. Проведено численное исследование задачи о соударениях двух одинаковых осколков метеорного тела, изначально расположенных друг за другом вдоль направления движения. Показано, что при абсолютно упругом ударе телà будут периодически соударяться и существует равновесное максимальное расстояние между телами, к которому будет стремиться система. Установлено, что при неупругом ударе расстояние между телами со временем уменьшается и конфигурация системы осколков сводится к совместному полету тел непосредственно друг за другом. На задаче об абсолютно неупругом соударении одинаковых тел при небольшом начальном расстоянии и малом отклонении отстающего тела показано, что расположение тел непосредственно друг за другом является неустойчивым к малым колебаниям и не реализуется численно на больших временных интервалах
Литература
[1] Стулов В.П., Мирский В.Н., Вислый А.И. Аэродинамика болидов. Москва, Наука, 1995, 240 с.
[2] Кринов Е.Л. Железный дождь. Москва, Наука, 1981, 192 с.
[3] Ждан И.А., Стулов В.П., Стулов П.В. Аэродинамическое взаимодействие двух тел в сверхзвуковом потоке. Докл. Академии наук, 2004, т. 396, № 2, с. 191–193.
[4] Ждан И.А., Стулов В.П., Стулов П.В. Трехмерные конфигурации фрагментов разрушенного тела в сверхзвуковом потоке. Докл. Академии наук, 2005, т. 404, № 4, с. 486–490.
[5] Boiko V.M., Klinkov K.V., Poplavskii S.V. Collective bow shock ahead of a transverse system of spheres in a supersonic flow behind a moving shock wave. Fluid Dynamics, 2004, vol. 39, no. 2, pp. 330–338.
[6] Барри Н.Г. Модель разлета фрагментов разрушенного метеороида. Вестник Московского университета. Сер. 1. Математика. Механика, 2005, № 4, с. 56–59.
[7] Андреев А.А., Холодов А.С. О сверхзвуковом обтекании затупленных тел с учетом интерференции. Журнал вычислительной математики и математической физики, 1989, т. 29, № 1, с. 142–147.
[8] Барри Н.Г. Аэродинамика фрагментов метеорного тела. Эффект коллимации. Астрономический вестник, 2010, т. 44, № 1, с. 59–64.
[9] Андрущенко В.А., Сызранова Н.Г., Шевелев Ю.Д. Моделирование падения Челябинского метеорита. Компьютерные исследования и моделирование, 2013, т. 5, № 6, с. 927–940.
[10] Лукашенко В.Т., Максимов Ф.А. Математическая модель разлета осколков метеорного тела после разрушения. Инженерный журнал: наука и инновации, 2017, вып. 9 (69). DOI: 10.18698/2308-6033-2017-9-1669
[11] Барри Н.Г. Динамика двух сферических объектов в сверхзвуковом потоке. Докл. Академии наук, 2010, т. 434, № 5, с. 620, 621.
[12] Пановко Я.Г. Введение в теорию механического удара. Москва, Наука, 1977, 224 с.
[13] Максимов Ф.А. Сверхзвуковое обтекание системы тел. Компьютерные исследования и моделирование, 2013, т. 5, № 6, с. 969–980.
[14] Кочетков А.В., Федотов П.В. Некоторые вопросы теории удара. Интернет-журнал «Науковедение», 2013, № 5. URL: https://naukovedenie.ru/PDF/110tvn513.pdf
[15] Тригуба А.М., Штагер Е.В. Приближенные способы оценки коэффициента восстановления при соударении упругих тел. Современные наукоемкие технологии, 2014, № 5-1, с. 91–93.