Численное моделирование ударного воздействия высокоскоростной струи на твердое тело

Предложена методика численного исследования ударного воздействия струи жидкости на приповерхностный слой упругопластического тела в условиях, близких к кавитационному разрушению. Методика состоит из трех этапов. Сначала в предположении абсолютной твердости тела рассчитывается ударно-волновая динамика в струе и в окружающем газе, определяется закон изменения давления на поверхности тела. Затем этот закон аппроксимируется сплайнами и простыми аналитическими зависимостями. Полученная аппроксимация нагрузки используется для расчета полей напряжений в приповерхностном слое тела и деформаций его поверхности. Для иллюстрации предлагаемого подхода выполнен расчет ударного воздействия высокоскоростной струи воды на твердое тело из никелевого сплава.