Оценка скорости и мощности криобота при его движении сквозь лед в системах MSC PATRAN/ NASTRAN и FLOW-3D

О. С. Ерохина; Е. Н. Чумаченко; И. Н. Вольнов

?

Оценка скорости и мощности криобота при его движении сквозь лед в системах MSC PATRAN/ NASTRAN и FLOW-3D

Ерохина О. С., Чумаченко Е. Н., Вольнов И. Н.

При исследовании подледного пространства ледяных космических объектов (таких, как ледяные спутники Юпитера Европа и Ганимед, спутники Сатурна Титан и Энцелад) в будущих космических миссиях одна из возникающих задач – это создание прибора, способного проплавить ледяную толщу.

Одна из проблем, связанная с созданием такого прибора – это изучение его движения; изучение влияния рабочих параметров прибора на процесс протаивания; оценка скорости проникновения прибора под лед; оценка потребляемой мощности. В данной работе рассматриваются методика моделирования прохождения криоботом ледяного пласта в системах MSC Patran/ Nastran и FLOW-3D на основе экспериментов, проведенных в Австрийской академии наук.

Рассматривается цилиндрический прибор с латунным наконечником. На первом этапе расчетов выполняется численное моделирование в системе MSC Patran/ Nastran, позволяющее сделать оценку скорости проникновения криобота в лед. Далее выполняется имитационное моделирование в системе FLOW-3D, позволяющее более полно рассмотреть процесс протаивания, а также оценить мощность, требуемую прибору для прохождения сквозь лед.

По полученным данным проводится оценка скорости проникновения прибора под лед, а также оценка тепловой мощности, необходимой для осуществления этого процесса.

Язык: русский

Ключевые слова: криобот спутник Юпитера метод конечных элементов (МКЭ)

В книге

XI Конференция молодых ученых «Фундаментальные и прикладные космические исследования»: тезисы докладов

М.: ИКИ РАН, 2014.

Application of ML methods to predict residual stresses and strains after wire drawing process

Dmitriy Demin, Ilya Grebenkin, International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2024 Vol. 133 No. 7 P. 3461–3473

It is well known that residual stresses and accumulated deformations during drawing processes can inﬂuence mechanical properties of the resulting products. This paper proposes the use of machine learning methods, such as artiﬁcial neural networks (ANN) and polynomial regression, to gain insight into the nature of these distributions across the cross-section of round wires. The ...

Добавлено: 17 июля 2024 г.

МИКРОСТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПЛАВА СИСТЕМЫ AL–MG–FE–NI–ZR–SC ПОСЛЕ ВСЕСТОРОННЕЙ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ КОВКИ

Кищик А. А., Аксенов С. А., Кищик М. С. и др., Физика металлов и металловедение 2023 Т. 124 № 6 С. 540–549

Исследовано влияние всесторонней изотермической ковки (ВИК) на зеренную структуру и параметры частиц вторых фаз кристаллизационного происхождения и дисперсоидов в сплаве Al– 4.9Mg–0.9Ni–0.9Fe–0.2Zr–0.1Sc. Методом конечно-элементного моделирования проведен анализ распределения деформаций по объему образца при ковке в закрытом штампе. Предложен метод учета влияния трения и изменения скорости деформации при построении кривых “напряжение– деформация” по результатам ВИК. Увеличение количества циклов ВИК при ...

Добавлено: 28 ноября 2023 г.

Conservative Finite Element Modeling of EEG and MEG on Unstructured Grids

Yavich N., Koshev N., Malovichko M. и др., IEEE Transactions on Medical Imaging 2022 Vol. 41 No. 3 P. 647–656

Добавлено: 21 октября 2021 г.

Радиационная опасность на Земле и в околоземном пространстве в процессе инверсии магнитного поля

Царева О., Малова Х., Зеленый Л. и др., Океанологические исследования 2019 Т. 47 № 1 С. 129–131

Последние наблюдения, такие, как уменьшение напряженности магнитного поля, смещение магнитных полюсов и увеличение Южно-Атлантической аномалии, могут свидетельствовать о начале инверсии магнитного поля Земли. Согласно модели геомагнитного динамо, дипольная составляющая магнитного поля в момент инверсии обнулится и квадрупольная станет доминирующей. Для оценки возникновения радиационной опасности на поверхности Земли и в околоземном пространстве в момент инверсии магнитного ...

Добавлено: 3 июня 2021 г.

Моделирование распределения доз радиации электронов на поверхности спутника Юпитера Европы для различных моделей магнитного поля

Царева О., Попова Е. П., Попов В. Ю. и др., Астрономический вестник 2021 Т. 55 № 4 С. 334–340

Считается, что в подледном океане Европы, спутника Юпитера, возможно существование микроскопической жизни. Однако радиационные пояса Юпитера усложняют возможность ее обнаружения на поверхности или на небольших глубинах. С помощью численного моделирования, мы исследовали влияние наклона магнитного диполя Юпитера, альвеновских крыльев и индуцированного поля Европы на динамику электронов вблизи спутника Юпитера, что позволило уточнить карту доз радиации ...

Добавлено: 3 июня 2021 г.

The Effect of Material Properties on the Accuracy of Superplastic Tensile Test

Аксенов С. А., Миколаенко В. В., Metals 2020 Vol. 10 No. 10 Article 1353

Добавлено: 13 декабря 2020 г.

Electroencephalographic source reconstruction by the finite-element approximation of the elliptic Cauchy problem

Malovichko M., Koshev N., Yavich N. и др., IEEE Transactions on Biomedical Engineering 2021 Vol. 68 No. 6 P. 1811–1819

Добавлено: 10 ноября 2020 г.

The effect of finite element type on the results of superplastic forming simulation

Захарьев И. Ю., Procedia Manufacturing 2019 Vol. 37 P. 85–90

Добавлено: 4 февраля 2020 г.

Influence of a material rheological characteristics on the dome thickness during free bulging test

Захарьев И. Ю., Аксенов С. А., Journal of Chemical Technology and Metallurgy 2017 Vol. 52 No. 5 P. 1002–1007

Добавлено: 11 декабря 2016 г.

Влияние температуры криобота на скорость его движения сквозь лед

Ерохина О. С., В кн.: Материалы Всероссийской научной школы-конференции "Механика предельного состояния и смежные вопросы" , посвященной 85-летию профессора Д. Д. Ивлева (Чебоксары, 15–18 сентября 2015 г.): в 2 ч.Ч. 1.: Чебоксары: Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева, 2015.

Криобот - прибор, способный проникнуть глубоко под лед только за счет плавления окружающего его льда. В работе рассматривается пример применения методики моделирования движения криобота, с последующим анализом влияния температуры на поверхности прибора на скорость протаивания. ...

Добавлено: 12 октября 2015 г.

Материалы Всероссийской научной школы-конференции "Механика предельного состояния и смежные вопросы" , посвященной 85-летию профессора Д. Д. Ивлева (Чебоксары, 15–18 сентября 2015 г.): в 2 ч.

Чебоксары: Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева, 2015.

Сборник включает материалы Всероссийской научной школы-конференции "Механика предельного состояния и смежные вопросы" , посвященной 85- летию профессора Д. Д. Ивлева, состоявшейся 15–18 сентября 2015 г. в ЧГПУ им. И. Я. Яковлева при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 15-31-10361 мол_г). ...

Добавлено: 12 октября 2015 г.

К ВОПРОСУ О ВЫБОРЕ РАСЧЕТНЫХ СХЕМ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ И АНАЛИЗЕ ЛОКАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОВЕДЕНИЯ СЛОЖНЫХ БИОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Чумаченко Е. Н., Олесов Е. Е., Бобер С. А. и др., Российский стоматологический журнал 2015 Т. 19 № 2 С. 4–5

Обсуждается выбор расчетных схем для выполнения большого количества расчетов при выборе вариантов стоматологического ортопедического лечения. Показано, что на сегменте верхнего моляра можно изучать такие искусственные включения, как керамические вкладки, с той же степенью достоверности, как и на всем зубе ...

Добавлено: 20 июля 2015 г.

On ultraviolet emission observed on the flanks of Io

V. E. Shaposhnikov, Zaitsev V. V., Rucker H. O. и др., Journal of Geophysical Research 2013 Vol. 118 No. 7 P. 4248–4252

Добавлено: 27 декабря 2014 г.

Оценка скоростного диапазона криобота при его движении в ледяном массиве

Ерохина О. С., Чумаченко Е. Н., В кн.: "Авиакосмические технологии" (АКТ-2014): Тезисы I тура XV Всероссийской научно-технической конференции и школы молодых ученых, аспирантов и студентов.: ООО Фирма "Элист", 2014.

В работе рассматривается оценка скоростного движения криобота при его движении в ледяном массиве. Приводятся две методики моделирования прохождения криобота сквозь лед, позволяющие получить оценку скоростного диапазона криобота. ...

Добавлено: 17 октября 2014 г.

On the Richardson extrapolation in time of finite element method with discrete TBCs for the Cauchy problem for the 1D Schrödinger equation

Zlotnik Alexander, Zlotnik Ilya, / Series math "arxiv.org". 2014. No. arXiv:1405.3147.

Добавлено: 14 мая 2014 г.

Расчет пьезоактюаторов методом конечных элементов

Ершов В. С., Ивашов Е. Н., Федотов К. Д., Успехи современного естествознания 2014 № 1 С. 45–47

Даны базовые понятия метода конечных элементов. Выполнен машинный эксперимент с пьезокерамическим актюатором. Проведено сравнение результатов машинного эксперимента с результатами теоретических исследований в данной области. ...

Добавлено: 24 января 2014 г.

Разработка схемы проведения гравитационных манёвров в системе Юпитера для сближения с естественным спутником Юпитера.

Елагин Н. Д., В кн.: Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ, посвященная 50-летию МИЭМ.: М.: Московский государственный институт электроники и математики, 2012. С. 21–21.

В статье рассматривается разработка схемы проведения гравитационных манёвров. ...

Добавлено: 3 апреля 2013 г.