Вариационные формулировки и метод конечных элементов в механике опор на воздушной подушке тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.05 ВАК РФ
Мочалин, Евгений Валентинович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Харьков
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1993
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.02.05
КОД ВАК РФ
|
||
|
fra од
sapsæacsîü гоояжяеымй зташшк
Ия правах-рукстглсд
Г.ЭТЛЯлИ ЕВГйГ/Л ВЖЇІІІЧ02::Ч
вжугон”лС ■югашшгв&Е и квгод ксетша: элеинков
Б ?,ÎTCAinr.ta ОПОР нл ВСЗДУПЛСК ПОДУЕЩ ■
OI .02.05 - iiaxFJizxa паис.оитей, газа и плазмы
Автореферат дессоргецяк на солсксяпз ученой степени кандидата ©¡тзжкмлатематаческпх паук
Харьков - 1ЭЭЗ
/.И'ї'мГ'-ВДія - і-ууг/пйзи
І l r,t псяі-у.ул. s •ÄiJicacorow rof»to-rcrawypiwscKor и.’ісгкгуте,
Jhy4i.ua j-уковоците'ль - канпицат {.изкко-лтеунткческих неук,
.цоценг ХЛРИ70ІІ0Ь Б.Г1.
0(.ї)ц,!ч ш-.це оплетеній - доктор фнзико-уатеуатических наук, профессор КА/ОШ А.И.
. ’ ' .каицидвт ^изико-матенагичйских наук,
' ' ’ дрцент ВТЯК В Л’.
Будущая оргашоацияХарькрвскиЯ авиационный институт.
са'дч-н состоится "j^L" 1&94г б чазрв на аасен|і-
нии спадали "?іроЕанного ученого совета К053.С6.02 Харьковского госу-riapciiHt-Hhoro университета по адресу: 31007? г. Харьков, пл. Свободи
4, ХГУ, syu. 6'/4S '
С диссертацией'можно ознакомиться в Центральной научной библиотека Харьковского государственного университета.
Автореферат, разослан
" /А €¡<¿1 J993r. '
Учении секретарь .
специализированного ученого ■ ' ,
совета ii053.06.02 кандидат /%/ «/ .
физико-уатематических наук, дсцен? A.C. Сохин
' ' /
СШАЯ ПРЛХТЕП'СТШ РАПОТЫ '
Дугуалчность работа. Устройства на воздуияой пэдуткэ (ВП) ЯВЛЯТЬСЯ ПерСПеКТИЕНим ВИДОМ ТезЖОЛСППЭСлОГО У. ТраНСПСрТНОГО ОООрУДСВаКИЯ, ’ к основным достоинствам которого относятся: калчй кояфйздиевт еочрвтк-вл'лшя перемз’денкю (0.003-0.005), высокая маневренность, Оо.’асзя :ру-?,ОПОКЪй!ИООТЬ при КТОИ СОЗСТЕОЕНОП весе, ЕКЗК09 •уЛЭ.ШЮе давление не оперную нсьорхнссть, пожаровзржобс-зопооноот:. при работ? от сета стз: того воздуха. Для совррпеястзовггая'устроЯстз на ОП нугаа яеорЬтпчсз-киа методы расчета равновесных состояния опор нз вегдувкоя ’подои*, кчк оспоеншс эдемгнтоа таких устройств, а ггкжэ теоретическое шгсашп? иестзцисдар^ых процессов, хмэгакс м°сто при Еоэчупехз-юм дь'-атешк опоры стало полохания равчовосил. Пссл-даге связано с надзгпэстьп работы гибкого огрзкдешм (ГО) и нерг.калымЕ устойчивостью равновесия оперч. 3 тестей устройств не 23 поток воздуха ~сд сгретдав:*ч ебтгшо ст.иаи-ся однокарнум иесжкиааюм, однако отсутствуют подробдаа коаг.едоваго',я взвишкя неодномерности и сжмгемссти потока на результат» «фэдедоная параметров равновесия. В даидоше ввртасаяы&х холсбгта сктзр на ГЛ недостаточно оовецеи процесс колебащйЛ гхЛкого ограню« и созсом ко* оаа?1;;ен вопрос о колебаниях потока под ГО в связс нзм'зкенш.г даме— ния внутри опор; п дсижекгаа сгпаг-данчл. Отсутстыю достаточно подрезного мзтемтчческого огеюшг.’я пазвятш яроаессоз, дат® в ляюерчзо-тшюк гаде. позволяет исс.\здсвзтъ устой’язссть спор нз ЕП только а кзалистагичаской постановке. Дассертзжкдаая рзо.гга посеяяэаа теоретическим г.ссдедсвакням в этих. каправлаич.чг.. •
' Кюгиэ результаты диссертадаа свяиз'Г.; с созхздшз погрузчика на еоздушзй иодулке, ра;.рз<:отеюго согдаою Раагсрнгеггдю Ооптха УССР д ‘153р от 1 6.03.87г., прякязч 1Лсг;’зэ УОС? ;Ъ 223 от 25.06.87г.,хоз. договора Кокмузгрсхого горко-мат&дяургаческого шеактута с кэоз КО **Укр-вузоАгепечеяне” .-г301в от 29.05.37г., а чак;..о с создзилем ксдуля зэрс-дчча-.чжской опори скольэйетя, разработанного соглзс:;о доз. договора Ксодпприюгп гораэ-гех^ллуртссясого йиетстута с Ксунзссчкм стапко-тртлтсд!¡им цронзЕвдзгкгтд;» сЛед:ттгде:.! И ЯСНО от !0.01 .**?.
Егл^.^нссгртаюкшо'Л заклччзатоя п с/ддуггдп:
- разработать г.птедч расчета параметров рашосесш?х состояний опор на аоадуалоП тк-дуигл дпа разлудклд юделз!! патока год ГО; .
- провастч ераьпжльнча ензддз, тюзволяпда! ссуну: отлить епти--
иэдыд;;! табор моде;;;! т.эчз^я для дааьп;':^:^ г:о^.гада:гга:Я; • 4
- иолуить рашг;с;г задачи о колоО.-л:::ях пгбкого огрггикгаш пря дама;;:;:! я:рг*.кшгок г.гк но контуру сг-гекил. тяз л по ир^гли:, о учете».«
дміханяя корпуса к которому крепится огрвздйнае;
V - покутить решение линеаризованное задачи о иовмуцаином течении под ГО как в сопле с гибкой стенкой для обоснованной модели потока ьо-здуха; '
- на основе математического реаешя сфрмулировашшх задач иссла-
дсвать б связи с -проблемами устойчивости и надежности равнокесные сос-тсшгия и отдельные процессы, кмехщие место при возмущенном вертикаль- 1 ном дшае-жп: опора па ЕП. •
. 'J2í9ffií!íS_S5S5Sí22l“iíü* Проведен анализ .-/агериалоа по токе, ашгал-яеш маг?»шгячгское нормирование равно’з-гсдах состояний опор на ЕП, мал-л. толебзккй гибкого огрч:у:еиия и потока воздуха под огрьвдгкаем. lemán осноьшх зедаг голучеао на основа вариационных фзрмударовзк, в том смисле, что искомые Суігказі ищутся из условия равенства пулю интегрален, которце ко:гао рассматривать кек первую Езризцкю некоторых функционалов. Ерл peuemt всшльзовбш аппроксимации и метод конечных • аяекептов. Проі’ракді для ГК Ш.! АТ-266 составлены на язиках ЬОУїРАН и СК. Проверена экспериментальная гроверка результатов.
ГЬеіузт иссз?довгагая. В работе исследуются равновес ше состояния опор и на C2R к динамические процессы, шеюдие место при вертикалы-щх колебаниях сг;;ра около раЕнокского изложения.'
Научная новизна. Диссертация содержат новые результата, заключающиеся в следувдем:
- получено подробнее реие:аіа задачи о равновесии опора на воздуа-чой подуике с учетом двумзркости течения рабочей среди;
. - проведен сравнительный анализ результатов расчета характеристик
раиновеских состояний при различных моделях сплошной среди к обооноьа-ао применение,.в дальне «гнх исследованиях одномерной сжимаемой модели потока; ’ - -
' - получено ренениэ задачи о колебаниях гибкого ограждения при пере ме нком перепаде давлеюШ вдоль контура сечения и во времени при раз-дачшх условиях закрепления;
- получено решение задачи, посвсляшее рассматривать волгавие
процеосЦ в газоі~! потоке под гадким ограждением с учетом его колебаний. | . '
32!?19Е2Ш25ЇЬ-РІ5ЇЙЇ5І25- Для проверки всех' полученных решений проводитись исследования ах числе:-каЯ сходимости, сравнение с точными аналитическими рец'елпяь-и: для упроць-кних модельных задач, экспериментальная .’проверка отдельных результатов.
Практическое' значение. О использованием разработанных методов расчета к выводов, полученных в работе по результатам численного коде-
ju:pci;i;í:i.4, М022Ю на стадии проектлрогзгашл определять значення а взаимосвязь основних статических и динамических льраиетрсж спор па !;П в интересах создания оптимальних кг« по рабочим хвряичрюъкак, так к
ІІО НЬ.\?ІЇІОСЇИ II ЗКОЕСІ-СІЧНССТЛ конструкций yCTjJOÍÍCTз нз воздушной no.á’-
васе. Результати, иэлучекице в дяссйР’ї’зіпг*., кспользоваки при со,'Дйк,.’’л устройств на ЕЯ, о чем имеется акта енєдгєе>ія .Киевского акснержен-тальтго опитного зазодз ПО "Укрвугобеспечг.ггяе" а Каунасского ОПЭ нм.
Е.Э. Лзеркшсксго. ' ■
Ап]лйация_Епбота. Основина результаты диссертация докледнваллсь п обсулдалнсъ на ехегодшіх научно-технических конференциях Донбасского горю-нетзллургического киститута(АлчеЕск, 198?-19ЭЗгг); из научном сеганарз кафедри аэрогидродинамики, совместно с лабораторией опор на воздушной подулсе, Харьковского авиационного института (Харьгон,
1ЭЭ1Г); нз научном семинара кафедри теоретической г/еханнж
Харьковского университета (Харьков, 1S93r). . .
D25$Sí§ffiíy. “По теме диссертации опубликовано четарэ работіі и получено одно положительное реаение на изобретете.
Ст]}їкт22а_забдти.- Диссертационная работа изложена на 250 страницах машинописного текста. Состоит кз введения, четырех'разделов, гьк-л^ченля, списка яспсльзсьакксЯ литературы (103 кйцмєксййїіл)» Пяти прилеганий и включает 54 рисунка и 14 таблиц. ••
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Возведении обоснована цель, актуальность, новизна и практическая ценность диссертационной работы, сформулирована осковние" положения,
Еыносимые на защиту. . ■
03^ьд?л_раз,деле работа проведен анализ существ утих расчапгах схем и основных допущений, используемых при теоретических исследованиях устройств на ВП. Расчеише схемы определения равновесных харакгерл-стик разделегаї на пять характерних груш, отмечены их достоинстрз и недостатки. Как наиболее перспективная для исследований равновесия и вертикальных колебаний опор на БП в широком диапазоне работах давлений выделена расчетная схема, в которой поток под ГО считается одномерным сетыаеиш невязким, а точка отрнва потока от ограждения кдется в ходе решения задачи. Однако для того, чтобы окончательно остановится на этой схеме, необходимо исследовать влияние неодномерности потока на результат расчета и оценить возможность использования и грэнши применения невязкой модели газа. Анализ основных допущений, используемых при описания вертикальних колебания- устройств на БП около положения
р’.ьг.С'ЛГ'л, гла&шьэд?, что саы.о раансаесие ь ьгом сдучаа <«фел*аяа?оя с:,:-.'.;,' образом, без учета обтекания ГО воздухом, а дянамод-
;и;л-. г р-,д«:|;;;и, за кскличешгэм дыикения корпуса, описываются в ОСНОВНОМ у:..ъгу.: ла'лт.с-сл, баются дашше с том, что учет инерционности отдель-Еих I¿ясенгоп(роторов нагнетателей, воздуха в иагяегатешюм трубопровод <ц.я аппаратов и больших платформ на ВП), шкет в некоторых. случаях, сзку.ственчо влиять на результата расчета вертикальной. устойчивости. Одпу.со пока кот- да<пшх о влиянии инерционности ГО и воздав в зона течении ¡;од ограэдй!ЫЛ! ив'динамику опора на БП, за отсутствием достаточна подробного решения задачи о колебаниях ГО и решегкя задача о ко-лобьишх в газовом потоке под огравдгниеи. Первая из этих задач вкту--¡¡льна ттае и с точка зрения надежности и ресурса опор на ВП. 1 , 01;1Е5^--Е32Л§л посвящен обоснованию расчетной модели, решений са-
дачи о рпшовесии и ’исследованию равновесных состояний опори из ВП. В начале рассматривается вопрос об учете вязкости воздуха в потоке под ГО. П^и атом на основе известных эхспзраыектальнш:. данных о значешшх характерных размеров и скоростей проведена оценка порядков впзкоптннх и кнырционшх слагаемых в полных уравнениях движения газа, и на этой основа оценена -тол-вдаз погранслоя в окрестности ■ клшмалыюго зазора истечение, которая при зазорах &>10~\1 является малой величиной первого уии более высокого порядка ко отношению к-Енсоте зазора. Поэтому, с учете:.; кзьес’пшх теоретических и ькспершгенталвних. дашшх о стабилизи-рущем действии экрана на точку отрыва при обтекаши. цщцшдра вблизи 5:>фчна, кокни считать поток под ГО невязки,! но?-'; -'‘¡'.яннм .при зазорах Л>10"4м. *. ' '
Дпяее рассматривается задача о равновесна онорц ка ВП с теми огравддигем баллонного типа (рнс.1 ) гг?г.1 следующих прздполокениях: течение учитывается только под гибким ограр.е-пнем; статическое давление -р
Салиояа и ] иоду акь являемся
¡иядаток ила-
Рйс.1 1--ко'СпуС'-ресспвор; 2-гт.б::с-е агрихк-ти;
3-бак.!оп; 4-иоа,".?1№8 подтипа; Ь-окран.
(укЛ, сегвихреаоЛ,- двуьшрк:й, зстгаюиуйшйсй; згтздух считается неаиз-кп:.1 нбсхаг^аа»; отрав ттеки от огркгдшт грожаядат в точке, где ататичесиэ?; донжешш в потеке ставовк’г.:&-рашк аплос^ерноглу р, (т.6);
ПібКОЇ огрзждетош МОДеЛИрУОТСЯ КИПОШрИЧеСГаЙ П'.írr.?t и-’’ .çr'n.iîrv'.t иС-о -точкой з одяосспогг яэпрягэнкс« ■зпстсй-!*.“:. U деакярмяка. хэто сС'Ллггет--ir.îç атг.м прзлволожэни'!^. Fanîc-геот ’гср:> cx:ona'??o'i с'-'от“-
їїоя ррявкешта: ■ ■'
’ (f'X C'y fi2;/ (i~ , <tÇ . Cfy v'
Г —т; і Ар — =Q (I), T —J - ftp — Ы; tfe), ! — j. > — ••=[ (3),
m4, r?.l Г'.'Г" rf.4 s t?& Л ' ^
ci3c rj-i drr 03 _ s <?.* ' -:Із
0гф агф r i!y
¡?'V"
су
1=0 (5).
3=Ь 03 O“0J •
где' г,у -декартотги координати точек гибкого контура в сечено: ГС; я -дуговая координпта, огситшэтгж ядмь гибкого коптурэ от тсшп d; Ар=р0-р -перепад давлений на контура єочєїікя- ГО г.звду баллоном и пота--Kctî; 5 -даша контура с<зчекая<£=з ); ? -пдтягчпте ГО па единзчу игрека; ? -нагрузка на опору на едат-лду яіірлві; ф --Ф.тнкшіл токе. Считатеся гедзншми: оСъск:нЛ расход зэгдухз(ка едупг.щу пярізі опорі) <Jí давлв-ізїз в тлугаю и з гж'ссферо р ,ра; Плотность р. лисп ссчснкя ГО X.; размера я sorosetcw корпуса скора Ич уч-дагл ойгокшшг.«<Ю
уранзекия ряг-вожсзя Г0(1 )-<3) и уравзашіе тз'іс;г.ія '4) рстлт'с." раздельно с удо!«;отворекк5М coe::scthoc;tr путом ктерацай. При этом $ор;эт-ругтся всяомоготедьшо грзюттме усховчя, ф'яс;:рус;сле точку- отрава й: угол наклона aacetevtm-ift к шнуру а, к дуговэя коердявятя з, - ГЬрибор ЭТЛХ УСЛ02ИЛ ТфСКЗВОДКТСЯ на ОСПЭГЧ УДОЗЯегЧИКННЯ ПСХ0ДШ31 грзгагкшм усдсЕгсгд,- гадзіС:;:”. дз*лу контурл Z. я вксоту yá, которке нз фикс:гру;огс;!
прк расчетах к спрс-делкптся n Ход“ радити. Гс-пкшз уравнения (4) с - .. ’í
ГЛ’ПЭ'ЛЪ'Р. еппрэт:слшцяи ф ~ йг/'п ” г'етода Гакерюета, яри ї.-оркально”.
взєдїкзі заргеика Сф = S, 6С >Г .прхзодатсп :: огкскзшэд функції ф,
удовжтеоряг'їзй ті ойтмст т-?-їоіп!я жгогр.!.п:іно’-:у гирп^-этлпn: ' '
.. СІ СОФ £!> -, t'ó , •
j'f — ------- +---------їДкГу - 1? — СІ) СЗ. КООЇТЙШїКПТи ШЯПОКОІГїЗ«Кй
¿ 1 Ох dz ‘ny Sÿ ; On • ■
опр;‘Д‘.;.’';,.ы\':я по ’етодї ::с!і”щтих ялэг’.зитоа стрй ст/гдустіх гршгпш. уа-
логляг: ф =о -из сnou::oi! по~эпт:потп. ф -C/-Î -на огро^іил,
Ф = c¡”crí?i[ —-J—- ]-іїг:і п;у/3 (на тх.ч р -рл),
'= - 0 -■ ссіє;;:;:; Vr-r.-'j,т'.усо'агэ-л’.скйгоЛ
сгтгрс::':::',:"":;: длл гг^^о^г,’ к г.усс.-’і;:о-тюстоп;г.іа:>7 продот?-
елэкйе Л.Х7 с:<з;гзот!ї я :ї погодо. Это по?&эзяет длл спрсгодаявя
Фогга; огг '^чїіь;::: на н'згэ :-rb=pór,'u'l цспользо'^тъ і:ос^я^оеі‘?»льн‘о
от эм:.1:-,ига к DJftMiHTy 1:"оль ГО ?н'.- урпкістаЛ (! )-
(3): 4T(-.?ir>j +sín(n t-ip з/?))/йр, (G)
' і/=у +Т( саш ~соа{а04йр гз/!Г))/ір, ■ (7)
в начамлнмд условиями? х(я0)= х0; |/(вс)= у0, йгМэ}е -• сэас«0.
Ь диссертации приводится полная схема решэнкя задачи а проводится исслвдсрзімз сходимости в зависимости от частота сєпш конечних эле-мунтор. Ка основ1; полученного реиешм исследуется поле скоростей под ГО. Для этого иё рясуш:ах дави профми составляющих скорости • и модуля скотюатн у в »’^скольких характерных сечениях потока ігр» разных, значениях высота ¡і рабочего давления р,. Рассматривается спора со
°0М*
ЮЗ.ОСЗкПа, р- 1 .гакг/м-3, $- 0.?.ьг/с. 11а ркс.Я прадстав-
(л^- ха)/и-- 0.4,
&П'.яушгп исходными датодя: £= 0.3м, .т^
Л - 0.3. Р( ’ '
Лс-Рі; лэнзяешго по оечеші» скорости у (в отасичнки к скор,остїі 'іф-л атмос-терпзм ,ггів.’!5!глі V ) в мп-амэлык’.! зазора кстечеш«!. Кссл ’дси'іішп
показива»7,1по ігри роагой опорной поЕ?рхнос и: игра-вшжэрноэть крофяхя ско-
1
1]/Ь;
0.0
0.^1
0.:
О
!
1 1.1 !.'/У 1.3
і:
1
у/П
0.Є
О.д
ч
О ; Я
1.03,
2,1
У/У .Г.. 4.
/I
г'о^- ?-05* % /Г-
р'!С*га по сечен;® на пра~ рідзь-зг 2* ?г ео сргд-гего •зна’-: е:г.ія.
Далаз а-о і-сором раз-ракл-гтая гагача о раваозо •'■.'■■л о;к:р;:-_1 на Б:1 ¡грл ^ссаолъхс отлятчких грзднолагзтн'х, ¡лаоакзз; -с я гачоюа: тля ГО. Поток одух К025!ЗКСЛ С:'а:ао :У>а’. .¡Ції
0.1;
Ь.:б
З- Р0ФС-- '■-2 . І/,| /I. - 0.1 ;
оч'іігя'О'-ік,г:і-і'5.;іті."!0ск:;л сд-юмор:;;.?', йм’.аї^ о^аг-эст;1 ь .;їс£! зода’-і'-■ дг-иі’сг. саазъ давлеліа р,. :? ооіпоао и ц?;й:'! ііаоооі.ого сог.упдкаго ■рсааоаа гоадуха 0 (на ипаиг.-шарч) с тсюыпг?»; герпаа^рла"';;; пктоупоіі сггл окатого мсауда. При а;;:’ процес:;; ао гн;;троіі;іі!Х апластпа одора а в труйоггрозс/о.:: сота сча-їкі:’сг. ;'^г',:ор'П’'і"п:;г':-л. Осаал:аа:о доп}Т,ен::я сзогеїотств.УУт р-апа гас-сі.;атро};!Г;:-'. В ;:аесаггоаац доаааа обоеаоаажа аапа.гаауоааа да^ацо-
;с;л"
а-лраг
аао:::аааа нродгго.^/Уйгчга' а еаоіііаасіГ.аа'.і': і
Г ) , ^
е'пп;іс оіг:с:;о^тсц г,п-
,|їі-г гпУік-.-5,?
і.і І ^ р,лч-і
Р
?
(10).
соті: ц с;алл:;;та спрааогл"
цао о5;п:і:ггі;.'"!л: 7-!
р •= р чи ‘ О г о о
хі^і:г.за?ял:г
(Г,
кої^
Г\-
• О и
;5л. :г :;л с.;:;
ІІЛОТДОСП І
“ с с
гл:р:;;-.; от:ср:П. PfiP!;0200,':: ¡мг.тарс, U чсрдуса OiK;’ 1 <л\1и:;ч:.-.
t-Tr::i ураикямякк (t )-<3) it Со). Ушстпиа рх.имлг:':;! ГГ.- ww.-iv ’V рвсздгс*» чмолеюто ;,.OTO;,C'i копе'пи;?. rin'vi'.-iiryt., 'i>r: с ;н ‘wii.
голь Гажгрхииа задяча формугируетвл ь г?;и;о:
ЕСЛИ КСПЭЛЬЗуеГ.418 аППрОКСКМЗЦИИ ИМвЮ? фПЗИЧ.50КИЙ сии ел ’.I оцрэд&ткл п&котору» даскретвуп систему (о конечный число« crenenstl свобод;;), цр:й.гл'-.;::1’яу» гибкое огрзздэиие, то шрзэпш (13),(М) могут Оитъ ги-лучаш с псиощь» вгриацаошсго принципа зозмокгах перемеигыт, пр:*ле-
редедавгея о гсждаэ соогноа'яай (8)-(f0), а удосхетьг^хдаь еоигля-nocii! о уравнениями р'лздоздсяя ГО достигается по ггетоиу ктервилЛ. Па участке ai, гд2 ip=conat, используется сгшлитачеасзз реодш; <GJ,(Vj. Нз участке ей реаские поучается с учетом самйтрт те-ч-;,'fiiri cr,te-.;it-телы.о мгаимального зазора при отсутствия СЕсрхзвукових спхрэет.Р!. В кмч-5сгг<з_1.'с-ход:к;: диада зздзйгся велотш: L'cl> х„ л, ?э,
F.,> s„„. U,< "О.,- Т.ж,от; с;ддач:1 г'ополн'лтель’аэ г::,;ч::т: ¡л;ц^:д~
* О .<4lJ *-“• '•*’
гэгяляи>> условия, $иксяру*чив точку с мж'жлыгаго sa^rj'а: Л к д.. Пр:: атогт гедоегрстодепг пзр&мпрг sti я у„-¡¡и яол}'1загся ~ ходе р^ичс— тот;. n.;pseop ?г я з орг'ппг::уетсл ’лз .условия улсьхетвор'пыя о опреде-лемлсЛ чц'вюетш ссдаш&и спичегаям г;, н у„-у,,. В диссер-гзцда дег:аза~ ао, то пр; огсугстсак гмгерхзуаошх ечоросгий в потоке ха&чмжч ымз~ ■IV h го створа j’;< проделай: pt„, i Л < гл-; ччччгш
jpseunw aiq-ii^xnc-T для оддесшого расхода G '(trp;i ф.исспрйШ’.исК u.-_a;ocf.i гьсу.;,’; mrok?ssRk?ca согя:>ш> {tt) ягдо/тноздоздж:» кпд r/,, коуорзго сти jr:,-.-'>r:sx-b уггр.Ж^че чреж:* подач;! гх-злух:, г;
ci;::py> ctf-r.r.i.-iii/.ii со a;v,-i<.c:.on cuopacri.a ъ сич.;»;;-»!, и
tjpx-ii.'i rpjHrpi рда:пм сгру:,э:л потел-; =j РП ь ? е
:-рг! - Пэрь:::! :гз гр'н;:-;::::.: r.vr-^os з'Г-^’-Мческ::;;, f.‘- opof! - С.;и-
а::1С-У--Рч~г.:. Б а;:сс^р-г^:ш:; т:о;ч.осI:::;:! c::er.:a реао:л*я ’^'датп с
счс-рц ::ч РП :: rip::;. :iV> c;:o.pi:;-:oci;i d
’ гдч 1- а . - гг-л/..i’: р<.о-
(13), слагрк^ггмого гшог-
г
кн сечъ:;;!« ГО, а таяьдей СЕС-рлу !•«&.•-
(14), чйш £.inma;;civv...G-Еаише велтчгжи.
иенчого к ьтшрокс’.ьглрукка састе:,«. Иирз1'лтри потоке! ка учегл'.е tic on-
,, г !¡v.:, ¡üirí.'íiao.ií ы\: 3!a;,:¡.ic.uííu ддодеш* :¡i3»--j¡ííe-v да» доль uipo-дрд UW 'A'I ькгрйїах микііішего Ьр№.';НИ ,1-5 Иі, КЕК ЧЬрГ-üuv :*у.„й .wj^’itótca pfcsitiime задачи о ршюибсиа опора на ВИ upa цд-:;xk jajyciütoewc-a иредргазленш! айй штока иэд ГО.
A.;«.» Lj i/rq.of.¡ раздал* нрозддосд cx;ü£be’i¿is результата рас-чато ..-cíiíüí характеристик сшр на ЕП при раз.шчішх подалûz погони под cipuÄstvitu. гі-;аїЗ-їріиЄ£;іол сіючії с 2.~ 0.2м, xá~ Q..1U,
. ,;./і - 0.4, aJL - 0.23, 0Ич'(у„-^)/х- < Q.2, рд-103.323кПй,. Т0-;:с.'ГК, i.U; р /рв í і .а Діщ досяиж-ылгга еої'д-.з р-1.23кг/м3. Гьсгда
'-.j'.’UÄj іірл СрЗЇ.1і,ПЄЛЬЬІІ1 рзОЧС-ТСі Cüiíay'.cri IiOCTOftüHUM:
Í.--D.2W'/{«./:}. ІЬ рис.З npiíbадеь’О іккга&кш саеііаш: pjapssBiKs ь квяк-ww.-A-rt.-;,- t;c,¿op2 ¡:o отнсь«н.:к к ¿¡';„;_'Орл;е загпсіжс’п: от даыкгнил 2П і! нараііс-тпа р,, д.іл vp>*x г.:одоліі; іютаи;,. ?íí¡ осгкойа ярз-
•( .. '-Г--Г 1
0 ,г. і-------—
|\-
К І 1.14. 1 ,1C Í .2
а) р /Х=0.15
г'ігс.;:
ье i'.oiTuoi'ó ana-сда-яыш ь;дьо-
;í:í: сі:■ r:pu работа .'c:p'j:íi;'ía sa YSt гладкой nübc-pruiocvi,;) поток под ГО даз-i:0 счетать ода
і.і - і-Лi^iVi , 'J .1 . i-'.jli- -'
0) nö/pü=1.04
і - од!и*л?ркіга иесзс.ійізеий поїж; л- адікраі^: іютск; 3-,одііс;.;^р:йі;і e;u;:ía з поток.
•с.-ho (sa£íe«wo4a воздуха до:іі'ог.у.;о киу.-спи^кь тодіко hj.: asxux дчы»-їгллі в Ш ц ИйСЖеДйУлйді реіимов рпбстьг, дг. і^ккх от ^.іітичсского Æi-î .ДйлікЯіііх лзсждоьй:;:^ vz\zúu¿íí¿\i:h о,:з;о:„ор::п;і
‘ іч\. . •
і^ій.мсг-л ¡р'гс:са ;..з. ; ГО.
Б з it:1 ь’юшиї второго pe&^&.is ддл &sta с леньсі! «озу’Остыз
(if:
да
o!ç^acj:î^tcî! дашьаош все;-: осаоіііл: гес'де'Грлчсоккк.,
Сі^ких."іі азродіпій-іических. параметров раъ'ввьслл опори на Ы г. йзыки-
í¿l -Є) і: &ородй:з.’,:.Л'о'с::ого і;пд т;і#
їлоотіі от дьБла::::я р
(1-055 рг/рс
i:zi¿3i¡ei!лі когораго ойлзано с упрйБЛ^>2:.::Д1 Kpsac;\> подглі есоду:;і<. Прл &ío,v oïL-.i’üzio, что пр:: У = corisr, ijz-ccnai (!.а-:.;,:еї::ц сеті:) :і іг” ¡;-;пс-сврованкзі1. líarpvb^o (F^coüóí), оді:и і" v.ü опора к^жй" ігіг:ходіі'.!;.с<7 e разі.иі coctcíisscc. раьпсгїгскл, »cotopu:: ссотесзстг,;1« рьз;зю уда oö-ítiKíibiíi огрь;;деігля. Л;::.пеь.о:і !;и0д‘:сз;;':\;:йс:.і м;*д” ї,.;;.;ила-
t.:w, KOTqsub випг иааваш кріжаческагд ж testci:,Кри-к.; с.*зда4-4узср;із;,!і' ре::аі:.у coovn&ïc-î^ycv ¿:a; цу.-}и::/.- VO, ricota
ГХДЇЙШ ІЩПІУСА {уа), «іКгиее Д&Е.ЧЄШ'3 р К бОЛЬеиЙ 33=Gj; ’/.о^очоїая ’і.
Это ЮЗЬЗЛ&Т оделвть Предіїолскеюіе О ТОМ*. ЧТО lipa свободна ІИ. АТ/ яодш.ш корпуса в дейстізігелі.ности реализуется иметь-1 раыюь&сав «f.« бзадоі^узорном ршмг оо'ійкьіия ГО. ' ’
В т{.йтьем разделе россматртаает-сп задача с шдах колепаииах такого оіраудеякя опори t¡% Bíl. Лшгеораговвнчая система уршилтЛ, cm'ucu • вапллх процесс агд&ег ь:у;: . ■ ■
* S - \ ïf Ш+5 U h &Ш* oil • <»5> '
„ ' . Щфк (IV.
¡i -Uі = —Г? Щ >5 --і- ір чі - ;/» , (16! *“ "L'
¿г- из{- ^
гдг; иргул/.с сбааай'кгная ¿счЛі'Лсгаугії ржжьйсцц:,; сшч?и.:л:д и; ]:лїл г ЕїЛ:і--/:г, іGTfUU"? кидь/СлО оирг/'ийплс« і::г рехеЖЯ зй/'-ГШ o р^.Аі^Сі.::, а сгирху e¿03i!.r;.;¡,j діл*!Ш'іеск:е ;:си;я.кі: соо-:;:а izn-.y:.-...':;
іл.’М’цііі. Осг':п;-Уіе«и-ї p дел/гдогюзуат удгльчой taacoa r.ßTejr.tsia ГО. ¡ч-'пли^ч :;скіН1м спт ■• п-.'рвстчаа'/ним кга'.луг-'л-ш;-;?,;
-ІЧа.П),ÿ(j,0),Zi.ü,D),ji„,ü>), s грыйт/кш ycxouií: pscavsiT-rss.-.j'Ch • ..• Xo./:l::;iX ;.: д/ь, Нс;:здь:1::=:-;;// корлусу соотезгсмуйу уедет;*.;!:
~(ü,t )~Q, ¡y(o,{)=0, -'ÍL, i V-ü, ¡J(L,t )=u, 4^ ;
Пр;: кроной?:::; ГО i; ••: к сї к. аднси// ийстксл-.у корпусу í^:::/í / •
t!"' ї'.й, І o, ¡jiC.í'r-.TjíL,:); [г Ц L (,:i'
Ддд ыучая n—Lloví шдьи’ізкя точк'л (".a) ¡t однсЛ пепзцвіиасц wmi і), что ¡LV.-.-.rï сто уетссЛс'іїм с pszrpysiatt впом'Л'.::СЛ г.о;..у -
кой, гр::;;>/;япс- усчг.о;,;::« >'ид; . '
ríG^.u, Г/!0..-:=п; ¡> І +5 І] ?Д- /Л>
i. ^ j:í-íi
;?С'1.,ОЛ1:.ч>;1 ХОНГурр. ;•?:íÎ J'O, ПС’л.’-і-.'іГ.й ;
пр:; у .■г'т.г! :.r\p/i •:: 'n ;.::г;тг;окс;::!і:];ул ;nu-!5:í;!'¡ecr;'!¿ дп/Уи-,/!
кооруц.пт гкакого конгурэ ;t перепада давлений Утопию ріь:ииу/;;л.;.д zi'ji'ic-iiwy.' гїсоіі'іітсгі'уг.-:і’.С': аэртк/пних, а:п.роксум:груя іьга iirpor.^v.yïi /.ой;.;-.:;у ката^кя ї*. í.;'j;::íó исходя пз ур'їийіїгП (iß), (1C) с поиоц».» fw-тола }'х%рккпа полу’«'.'!- і.-г.:ду:сцуо «їорглуліїрогку зіугл'кі о їсол^йципї ГО:
Л“ g *f ® 41 ‘Î Й !і - -і & ¿ ¿ І ф- =
" - . . . ■ . - №'і -ні; •
sir В* Ш Í3 ’і: І -ш * V І ■-? ' =п І ’
О " •
!
■|!’ j • І ’ ЛаТОріЛ Л-ЛХ Ш ЬЦШС^Іі Ї'--У К.',". ДОГНАЛ і;,:! Лг ;;~
."ev.. :.-Л !К; С’Л1ЫЬГ. И ' »-р.ОуМСЯ jrïi:’/ Cü-.aU (17). ií¡.2stó-
í. г;-:- :.j1'.«;«¡u-ííjíuí,o npiunuíua Д*а^0^"Д.-граи:и к cup^íc-itiaS шгра-го;рдац«я ГО десфвтаой цс-жышчеешД «ьіоїбмг іірлгоддг ?8*жз і; » ur-.'.^{«A.t <2П, одакс upa эхом ькасаястся грсйуе»& ыхд шглрохс”-
i,;au-'J4 tt\uvxíii.J V , которая явлчьтс:; »зкивітсллі Яагрвнга ира уч»тс,ура-b;¡u¡;2á иа которого при «ou атшшгогсш получеегся тревуеког
,ul*ä' ур&ьтцкС го.'.о;іс;.:ншс связей, спродадядох ашірошаклдямй равно-¿»снгг <î«p;-.u к деьешіческих. ¿oí-ara:: коорщинаї контура сечсюш ГО. Па-сд-тку і:->&И«цивк’.’і: шароисшащш дтіаміч&сюа. досавак перекенннх ве-лігчї’.н лал.їатси фушаиїлгді цремэнп, та прялгкеїш метода коиечвдз зяе-W5U /оа np аодт к системе сСшз?згэнных диффгренцаальках. ураьаышД вида
і.2 н Ы ~ Г. (22). Использований для интегрирования по времени трйхсяаіяай неяшоії czüi.ia Нызаарка, отличзщейся шсокой устойчивостью (ш первом t¡í'.r¿ используется двухслойная схема метода трапеций), позволяет палу чиї ь из (Ь2) лішайную алгебраическую систему
^(^2é!B)2Í2)=”i7^í)?A^<0)_2Z<í )3+в(г<°>+2г'<1
гд* пндаксгі сьерху (0),(1),(Й), оЗозкачшот моменти времени ї~2Дї,
t-M, t. Получаїшум систему f.tormo ззпіїсать. короче : ¿Z^= G, (23) beitrop иекга>зстяих_2 содерагг узловиа значения аішроксшацкіі: 2={ г.,, .,5Ц_1 ,Тц_х #їи,І7аЇ» причем учет грашчшх. ycroEnít сокращает лектор Z í¡=: нгсколько ояжііітол; к зависимости от .ліда граиичгы усло-иіл. Предгоідішші мэтод првдшзшлью дьзт кгамоаюся» ксалдалгать ко-~,eZbh¿:i Гу ь íxi.^j'vuoo с; тестидаощлтма irpcueccatst в потоке к в. баллоне- I’ силаатл KI, а тлісі:є с даи^лкси корпуса. to ecÆî лллдаиуе корпуса ÿ4çr„b20ïcsi 4ÈDJ3 граюгчшг уазоьия ((13) дибо (20)), то дия учута иродесооз s ночоїл и r.o ьилдоинх. шлостах опори иухзо .волу^ии, гюдч-ї.яя.цио Р'ії;є:еіс eoo7B3TCVi.jasiX задач v. доносить вектор кєііаььот-7, узі.0Еи:.и доСквкшх і^р^пада дзьлєеіііі t3l=p0~'pi, а си.стгй-у (23) лОіхаїійть кео<їг.одгша чясіжі завшекійза урза:е:піЛ. 1і дціссертации го-c.ns,i;aa£iiiií; ксла«:-аш:й І‘У проіодагио» от,73Л'-тю. Прп stoií j'.go;¡&K': даіаяе-íu:¡¡ р s Спллонь s. Е Ы1 іі уг.;;Оьи/ дасіа^ійі Ä^aJkuäL,! f. ії,;гсь'6 і:Од ГО р^, ь.годіщіа £ прїїув часть о-лсека (22;, "л-:тж?лйь psasmua сооора-:.:а:сГ1 ка;: ла^егмиа ¡Хунэд:;! íí.>v;aE::¿ акачаиал ссо^^атстьу-
іл иадача об йііредул&іааі соаас£.гНі:;іх часто? огїлйД-.-ішл, забеги :зави-ca»cr.i p0-;t.¿£í¿(*j : ; x.:ío Ts^-a. Uv.(v.J. ) ;taaaa;a:at расс:.:а;а пиааь <;oi¡-]X3LOiu;ai.'c:j усїс;і'й:ьу;і paOcry owjzIa. .vi Ь;ї г::;:;у:да“;;лаа їсолабаїйїл ГО,
шзваиные либо пульсациями давления в сетл, лкСо ¡жбрзшямп корпуса. В диссертации псжазкно, что при устойчивой работе спора все оЗнярутешше закономерности, касающиеся колебания ограждения при -частотах wp.wu , Слизких к собственным частотам ограядеігая, проягл.тотся в одинаковой мере ікзгвасямо от частоты к яяыгитуда (в предала* нала. таиопешШ) узловых, дявлегвтй в потоке pt . В первом случае его объясняется нзлпи-е?? свободного участка Са, а во згсрта? случеэ - больной мзсоок ксрпуся в сравкепка с кассой ГО, ' . -
• Дія проверки устойчивости л точлостії полученного чяслекного реве-2г.:л гроиодіяся его срагпепкг с получта? в дассертзцпя 8нз.таи*гескБХ рэ-л5нпем л Л!' 'ХЗДебалШ УТТрспеШОЙ 1*ОД®ДШ?Я СЯСТЭМН, СОСТОЯЛА из под-ЕЗЯЮГО В ВСрІЗКВЯШйІ ки:р32”.;аїа '/.ОСТКСГО корпуса, ПртеО“Л2Н?ПК«ГО к спорьг.й ііоаерхлсчпі с ойопх стсрэл дяу.чл партн. їпргар’о-со'ілен?}”:'!* пластал <рзс*4). rsvyrpu ¡¡."с-'тся кэзгзеаво^ (щльсгфуипее) дэвлеш'з д..
}F с:»т>уяа - ясотопяж« даехерве р.,- Чгслея-
• j____________ roe visзніте отой з-чд-їтк овтоггзтглесчя сле-
а дует *:з рчссм'ггрзр’юго об’цого рсг-і.чкя пра
potpo(() / TJ КС’.ХГ’.КОЬЗЕЕЛ ГрЗіК-ШХ- "СЛОЗІГЛ (7.0) ,даух-
б /<l кпгэтивва гкк'ггкоа сапрс::с;с;:;г:л коорлн !.ог
_____ ГО л постоятгоя'іго дуге пер»пэдо дкв.тжсз.
У
s.'/?ss/s,-.' ü . Си;;з:ілп.е язкргаа'гзг, что грк пага по вг"з-
р,,Г ,, з о.гду езр'Л'ег-уд перг.ода сугстгскгсид
' ' ' с;:??:;.!!, 'г/.олсшк:^ pc~cv;v; черїг
"0 тортауов crew? sea от сч^.’.:т;п-гсксго ';¡a колі прошита км:: для сьэ-
Солк'гх ’-.о."о6.?!ї:тл <р Ю), т'к для глигу^эг-^гс колєС?лґ;’.:і
Со Crjt’t'i і-. ---’cíпт;--т;л "юлпгзю Т2:‘г:г: -тег"jsn.r.:?
- о ;■• р ■ ' - ■»
сгг--;".-2?”М р’,::-у:::г Лї'Д’їта о і:_ллс‘г;'~'ля. ТО к :’лг.::с’-м~сг;і от
’;;:с’гсігіг рхогл-:’.1! гп rcnr-rue і\лз ?po:v: уст^ігг’Г.ігг-л сгл.-его
Іь-і.їп cw ^оі:ї тил,"ао триСаЕ^ния í'. частот;; прл
гиссг'ї’хг'-їс'гд ^-.nip-.vv^cr.c;’ і'.'Тїл'гй не гплтлп’л^:' ""злоп,'г"'.-';:
їр’іСспдггЛ, оОуслс:««'.я:?>г. л’шосзьв опредгкзгаг рзгногсслі'* гаргстрсв
опор:: і::і Пі.
Л.т дп.^тгг^тасстіг. теоря-;;г;"Сг:к р'.;:;ул:ігптс:. і:сс
;¿i:iu'n ксл'^гіг;;.' ГО н д::^ссогсі:::ії греЕО/;дт::я :,:-/:пе;лте;:т ■;■.! c,;í(.'t,.r,r?r.í-ї:;и.7 гсіст^сгигил ’.уїтот ^¡-^улстг'грскоЛ о',зг.оъ-:-л юд iícv:^ ^ih”.':i: шісруя-г.:,А л ::?г'.?і2.гл ’-'одяль ;? oivivs.'соотг:‘ї/;?:';.-''т і::а.4,-
оrvt'T.T гкс-отта \т.\п^тп:і оСо::о-і::гі ::л íny.r-
c.r^i!:':o;> fгт;v;с7íоÍ н<гт;п с гс"у'ív;t,í.’,,'í ::?г;'.-:;тНЕГ (і'.У aí-íC3*r-r-?4.), ;:з-’ торй.і мспользу'гоя. діл ;'йгстс'л”гнііґі пігкнг. огрс^кй узтус/;:а И1. jjy."c-írc’íi'n р » гі;’.”.? г’;:,.о,'1і?н”я ї'гг''.’-i tj г^г:ге vr -'’;лг уо--
леСакші сбодотки гозбуздаэтся виОрацяякн подглкого корпуса, ооужст-&лгге;«.та да obtcmetingckk поддэретвае:<юй частотной прогр&мма при ПОСТОЯННОМ УРОГ2Ї2 вііброскорости гозОузденяя. -Сшимы с оболоч-
ки сличаются датчиком к с помочь» регизтрирукцзй аппаратуру и самописца представляются в їздо виброграмм по уровни вхброскоростп. Всплескам уровня ссотгвгств/вт резонанси ка соОствзннах частотах, lia рис.5 пригадана вкброграуиа пря сдадчхкх дашых для модглл: 2>--0.23£м, {ул-уа)=
=0.2н, р=0.7кг/нг, VPa= 1 -15-Тесраточаскке значения їрех иЕрЕих собствгтшх частої: =
=18Qru, v2=330ru,v3=Geon;. ffeK-ду тгоріай u Експорс-плгитон кается хорошее качественное и ко-личгэствэщю.? согласопашге, что roccjÆT об адекватности ¡.юделк-рогатаї рассматриваемого процесса. '
В диссертации приведеш грп?н:си измакйзил джїї.сї'юсізїх добавок ксэржнзт и кйтн?.;?!гля в разлташх. характерних точках сечеїшя ГО прц свобода» колебаниях а при резонансах на трех порвах частотах, а та;жз опрзделгян дкетязсш: измгяекія собстееїшх частот для всех ре-т»з рззнопзякого обтекатая ГО в зависимо ста от расходао-іпгораїк ха-рахтррсстае а г-еоматркпесют. гоцсфуктквии. параметров опора. На ртой ожойс- сделен ц?даЗ ряд выводов, которые будут перечислены ігаздоее в перечне оогатікх ргаультатоз Діїссорїгіїхокнзі! работе.
В чгтгзртс« рагзелз рзссяатразеетса ьи.і;е колебания воздуха в потока no.z тг.ОїЛі огрэад-гшс-.л. ТьочетлгЛ схота приведена на р-лп.С. Решается задача о колобаїгаях гюсдсавагйских ппраметров Е ІГ.ОСКОМ одномерюм потоке: raivry псгюдвіж'єЯ ишізії сіеккоа d'в' и колебдгдеі’ся около известного ПОХОГЛНКЧ
ІТ.бКСІІ ВСрХНЄ£ СТСІЛСО:! Св.
Г;о vXojxîom сачакітл давление колгЗлгтсл cxcjjo известного значения р , :з кдодиок постоянно г. рьс:-о атеасфарп;^ р_.. Б качество дошл ¿певного гредпохот-ешія дугопся \'оогдшпта точки страва потока ае-1 очятевюг. кенамзетаа и про це о со кг ял: келебааай, что шзлие пр'л-
І
-___1
Рлс.6
v,ru
Fitc.5
емлегю в раж ах одноыгрпой модели потока. В диссертации показала, что особенности обтекания гибкого ограждения (большие грздиеши скорости з окрастноста мшималыюго зазора) дедавт незФГ-ектавгй.’м .применение тр^~ двдисшг.ек. числеикат. истодов газодинамики (хграхтеркстйк, конечных раз-костей), a прпуэненпе метода конечпк элементов,, при разнообразий в выборе аппрохсймеииа, iB.se? с этой точки зрения и не ряда других причин яшше прешувества. D качества основа для «доого шдходз игеода’гся КОДКфИЦМрОЗЕИШЙ ЕйрИаЦИОШШЙ принцип, которая заключается и -ÍOм, что в истинном двикении газа в рассматриваемой задаче фуияциокзл
/Шур» + rfj ]» £й - Fulgió +7f дШЙШЬ1' За Jp rto’ о о '
где ш - ускорение з штоке, теет стационарное значение по отношение к
вариациям скорости (fio) ti давления (Вр). В диссертации показана гжки-
вэлекиюсть такс:! фруулирорки нестационарном уравенилм кояичгмкз
движения и кзразршзности. Из условий стационарности функционала, посла
учета здиабатотпости и линеаризации» получки следуиду» систему:
г _ _ ■
г( бт,,.би , ...„Si» , ,,nfií>r; j. Г U.1' Ir Sv Un
J\ oa^cTf + ^Ss + UPSa” + + [ ^2 ¡53 ” c*a j1' " ^á¡ fv ^ ~
° 1 3*í •
' • -J(p7 + урЩ% йэ =-f(py -i- i/p)3ü]3_ ,
* -■ 0 _ "-/■ "s=0
rí ¡L. <3x Gv . 5r Su , r.Sv . yu Sa f Su y 3p (2v;¿(£j/'33)
Я “Гг ш гт + Зз- С? + УдЗ + ГГг из П á * а Эа Г - I 73“ '
qs ри ра • jju
■*■ + y|j +[JJ э§ * Э5 ]у }ьр ¿3 = О , (24 ¡
гдэ и - tk-стная скорость зьука в потоке при равновесия опоры. Чэогкч-
нал ¿шдютязация по пространственному переменному 3 И 'Применении ме-
тода кснечшяс aAetíé'HTOB нргеодят систему (24) к скстеае .овнкасвеввиг.
/Д'.К.-’.р'ндаяльтат: урзвнешй ьзда С7..+ Е2 ••= G. (26)
Из рйяеюи задачи о равновесии но разрзбсгазкоП з диссертации схеме (для одааггегтпго сет«й;.*дго потока) laíeiirea разновесные ф:р\’£ ГО и распредэдеа#* давления и сноротса (плотности и местной скорости, зг.уга) я потоке, rj:oCxúX!i!"iQ Яш ¡¡ар.пюэьвп'АЯ jiarjr.iц С и В. Вгктор т.г.гс.‘. •tac'r.' а састгЕлде'лгя с уютом гкпяя'сшх усласй зада>м, котор-е крк пзьуспю:.«. 2ьхог;5 p0=p0(t) иый*к гид: p(I,í)=Q, p(0,í)=p (í i, [ pj í
4 РУ 3s-o= PA*ct) Ра^К' С FÜ + FJ За=г~ PaF¿(t)» (26)
гда шгдбхееш ”6", "cT’oíoaaíiuaiaj акачепия величин s сече^лях 6¿' и .di'. Г. условии (26) еходя?' зйсопд нз«екешя Aviaur.mcv.nx добавок ор;иап-г
і
'.оь и ¿I. В не.ч-іор G нключеш такае задавааі.-ле из отдельных созб-■¡xi'jini'S. zmw изменения всех узловых значений у ьа участие de. Талим v tij« исслздовваш холебаакй в воздувнои потоке всюадешое
двм5е:ше го считается задшшм. При этом вектор неизвестных Z содержит коудацц^нтн аппроксимации дяамдческкх доОаьок давления р и скорости р. Однако, как ста отмечено ранее, систему (25) мсето объедшшть с сіісїькой (22), спксыааздеЛ дапсеїше ГО. Тогда в оОщий вектор некзверт-них ьклеч&ется к узлоьнз значеній добавок координат ГО, к коэДдиденты ишрошлтнацяи добаьок скорости и давленая в потека, а тюсде приманенім схечн интегрирования по времени, включаются н добавки натягання ГО с одаоврскенним учетом агсцжскмарованных уравнений связи. Таким образом, тшзаботаижсь о совместимости аппроксимаций, маяно совместно рассматривав ооа ..роцэсса заодно с движением корпуса. Если считать давление И плотность в баллоне к в Мі посмяншкк e¡ кьадай отдельный момент времени, что справедливо при неоольэих абсолютных размерах этих областей (характерно для технологически, устройств на ВП), то вместо задания р0= p0(í) мокко учесть массообмек в указанных областях с помощь» уравнения drnQ/Ot - G+- 2СГ , где п0~ масса воздуха в областях с давлением р0, 0+- расход воздуха в опору из сети,- 2£?~- расход воздуха под ограждение, С учетом линеаризации это уравнение приводится к виду: ■
. • "а + P¿JAi * ~Г Ро= ~W* ~ W$d (27)
О <£■■ !
где vo~ 0<3ъш воздуха в рассматриваемой области при равновесии. Допол-нкв систему (25) уравнением (27) вместо учета г'їатмцнх' условий в точке й (s=0), можно определять р0 в ходе решения задачи.
■ Из усдовм c¡eí(XС + 3)=0 можао определять собстБошше частота а потоке и наследовать его устойчивость. Эволвдпошще исследования колебаний в потоке проводятся в диссертации на основе применения к интегрированию системы (25) трехслойкой неявкой схемы Ньшарка (ка нервом liare используется метод трапеций)что дает ' |
{ О t s}'¿<2)=-2B2(1 >-[- С +• Bjz(0)+[G(2)+ 2G(1 К С(0)], !
или короче: A z^= G. (28)
Респределеіае пульсационншс добавок давления и скорости на хездом вре-ценном шаге определяется реаением линейной.. спстекц (£8) с постоянной матрицей ковфйтпентов А. Точность и устойчивость полученного решения (ггш различных аппроксимациях) ксследавтсв в диссертации на основе сравнения с аналитическим решенкэа для акустической задачи о распространении граничного возмущения даьледая влиоском канала-с параллельна-
агл стенка® в котором шглось безгрэдиектное течение роздухэ. в результате доказывается.вясокея точность метода и делается рад виводсэ о ааввдтшсти'устойчзвчзсги реиедая от соотксзекия степени епщхмссзмкрув-чщг полиномов и, числа элементов. йратдет .таете нсслвдоззви числен- • ■ной сход!«,гости регеття в зяиксимста от числа элементов при кусочно-лякеЯнсй втарокгакацш. В результата доказана сходйДзсть tsetosa к достаточность раабкешч не элемент, иолучешото .при 'ртпежа рзЕ-нсвеснсЯ. задачи. , ' •
Ка оспот.е полученного рехакия, путем численного тделировгдш, в двсбертоцяи яровод-чтсл ;:сслздова?пп еолюмх процессов а зеке-, течения год гибким огравдпвми с учетом процессов схатия-расшренкя воздуха з
CÍJ1SCTX1 Щ\ II Р (\Г-J'^OHCÍ. ItC?C,"'pOííTrIi rtf'»''ро»«? Tt^^fnTT'- T/o 51 C'^OpOi’
та во входном сечении. (сId' ) я с окрестности {гиг.одалышго зазора ггр:; колебаниях ГО как твердого тйд!) (а ворттаедьиси нгтгрв&яеник бзз h?v.o~' веши Формы) а ир:г колебаниях ГО только в окрестности зазора. Сделай ыгвод, что масштаб пульейде?. дэг-ленкя я скорости в потоке а з подузже определяется возмудешжи в ближайше окрестности минимального зззоргз.
В ÜTOÍ* Г.Э С'С^ЛСТИ ¡iZС5Л??.?0£ТС^ Л .^‘.Ш^иГТУTLÍ l’SM'SIZSHtfíí ДЛВЛбНИЯ-
я'скорости. Проводятся твил? наследованы по шиевдаакй собственной частоты колебания. в поток? при рззлкчкях давлениях р , разных геометрических параметрах спор« и р-ззнкх зчечекнях аэродинамического кпд сети, ощзедолтугго расход воздуха .при дзшгн давлении. На р;:с.7 приведена диаграмма изменения первой собственной ■частота колебаний в
воздулнон потоке под Г0(безд1ф!)уз0р-пиХ рэгдн) для опора со следующими , сбг^ки деннши: .^/1=0.33, (хл-ха)/!=
= O.S.C^i/fcO.IS, ра=103.3?,3хпз, .
S0=293°K, Удв=15.'5кйт/м, Т)„=0*9*
Зе?«еттое влияние па частота подача . воздуха оказывает только при малах. давлениях в споре. При фиксированной длине ГО (Ь) наибольшее влияние на частота галеб:;пй1 а потоке оказывает изменено размер? (х0 -х€). Очень значительно могут изменяться частоты Ери изменении rSO!,í2TpirieCKOrO Ч1."Ст цтпба, при 2том с ростом абсолютного раз?,эра области течения, частота слабее меняются с, узелтагаим давле—. яия р . Для небольших опор частоты, будучи больяз по абсогатгаай велп-
Р«/Р,-
Гис.7 1-7^-0.2; 2-т)а~0.5.
ЧИ1Й,_ могут Kjpíí ЕОЕЦЇСЄШШХ р5СЖ0Д82 ЬЙНЯПСЯ Па Б 02 O? KSJKX до больших давлений в одоре. ■ ■
В ітригошшх t -3 дана аналитические реаєакя модельвдх задач, с поторкж сравииаахтса чгдсденшз рєхєккя, и внвсд ураиаения нерззрив-•юстп ддя одномасного течения газа в хаязле переменного сечекяя с гибкой стенкой. В пршкгаешях 4,5 представлена протокол исіштаїглй к акт цркемкк го.тошгого сбразцз оіштнсй партій погрузчиков на ВП, вкт ішед- ' р5н;ія результатов дассертацкошоЯ работы и акт внедрения модуля aspo-данЕлс'.ческоЯ опоры сколыкегаш. . -
■ сниш Гійултта и вывод.1 r¡o работе
В ссокйтсл'-яи с вцфаягадм взнръзденяем исследований, на базе пара aipioJSKx ¡їлрчулкрсет! с использованием агтрэкскмэцкД у. котода кснэч-;í,t. глг&пнтсз, по.':учз;ш л о£осксваш новис, опспегавюся болквой об-шадсты, рзшдезя ряда задач механики спор на воздегшоЯ содуею. В результате ксслчдовагшЯ сделан ряд шводоз. . .
1. Прк висотах г.игл.’.алыюго зазора кстечешя ft?0.1 >1(Гэк поток воздуха под ГО додуотю« еччтать невязкш.
2. В сдучэ-з p'-.wOTii отгори ка ЗП над рокым гладким основашец коток- воздуха под ограпмнпек ucsao расв/.зтртозть как однсмерннП.
0. ВлііЕїг'з ссоясгаа сгаюзскоста воздуха в пзгокз возрастает во псех случаях с узгдичешеа отаогеикл рй/рл, и ирн'р /рлу1 И его И"учэт ?.:07—_т пртвет.: к суцссптап:« пзгреквсстям в определите: рзкктеесшд. параметров спори кс ВП (особенно аэродаизіичссюс). Скгагтаость воздуха пеобэдс-'Ю учіиивать татя» к пр;: калгх даьвеякя*. р.„ когда ргсда.ат-"иваїл’сп рз:д-.а обтекгякя ГО с су;:;остсеіі!Шт,' разрешал в moutnmtca зазору. ' . ’ '
4. КЗ реаеяая стационарной зада»» о равносвсяя опори на ЦП. ирг. ет-су7'.оїі:;гл ссзрпвуковнх скоростей в потоке, следует, что все парул&трц разяозеекя лєї:іт в диапазоне, гряіиічгшв здачеіідя которого соответствует дгум ¿с&рзитершя роаяиш оОтсхажія ГО: а) о-т-"з потока аронохода? с íw.vuv.ót.C'.’.om з&&з„.}, p^=p , д&ЭДузорниЧ учссгш отелетауе» (Oes,m^* Фусории;$ реет*); О) скорость.2 итатшю:.* зазор? раша скорости згу-ха, ;^^PKpIPy^/(7J-í}!r/'5'“1) ( кржлоста! perr-ji).' *
5. Сдн~ л їв ас опора (все хевг^'укя'ъпия ч^реттрг; ^яксагоьли») под од’іо.Ч к тої! за н-огрузкой ¡1 прд 4^з£СгроЕС!!п:л парзкетрах нлтахкеп сети v.o'-vot находиться (г:о результата:.: реїїзкія з^ач;: з рльчозоскі) а рамая. состояниях. равновесия» к.эздс;с? кз г.сторих соответствует есоя роггім сОтекагсу; ГО - от сазд'/л.í у зоркого до крагд’ійского. їзіаїм сОргі-
зси, стащіокарзоа задаче о рзгксвесіи своЯстійізіз неодеззазчаос-я. р- -
Шь-’КЛЛ. ;
з. среда всйх ргпеияа- злдечз о раваоаееіоі скори ка БП из отиочоч-і:зго диапазона леодії05ііс.чтастп, СьдаЗДузерііог.іу1 реглду амт^лстп-уат гатьтаахскпэ їмипі! ряда :жргі;'ПП£;с:/л!х харміГ5риог.я,# з ьрігтчесзс»';,' реїхку - «эхскмсяьш» мегсекий. Ято яозаодкгт сиекеаздь 'іфедоодожоїшо о том, что гаюяно бездаф&зсргхЗ рзгтад яшжтсг усісїпяуим (когда ш-зефжскровшш етсота "исиитта" корпусе)., •
7. Малые пульсацій дгзлєпка поздуха шутрн опори, тек ¿.з кех а вибрации корпуса,. проасхадяде с частота« блазіопіа х наедаміьхкл пзр-езм собствеїаслл чгстбтем ограздзітаї, ітрігаодлс*' іс розсиаксшк прояо/іага-лїд в нэп. Яри этом либпе малпе кс^обагая дазлзпиіі її потоке іюд ГО, при устойчивой. работе опори, :іе паь.зніют ’а; кесьтзба іти характера резонансних прояапетпйі в гибком ограаднізі. ■ ;
.8, Вкбращгл пйкоі'а ограздзшні кзхаїз'лятої (через точки закрепления) не приводят к заметим ходебашгм'корпуса опори на Ш.
9. ¿шиатуда дпиадаїеских добавок натяаезш яри втором и третьей резонансах шгуї сдествонш превышать ссответствувцзе ігерзса частот» значення. Для перегачений карсвздпиво обратное. • ■
<0. Во всех случаях при кодьбдияг ГО г?з:ібольші& илніитудч изменения натяшпія кксмг место вблизи кзруиюго креялешиї:: корпусу.
11. Кгї*кегаіеа рзгкости внпот мягду точквдаї аарушого и ькутрєн--него крешіеіпй ГО к каріГі-су .*.Ю5ко по нзмзяяя гайеригов и грузоподъемности спори существенно мс-нать собствєшше частоти огрзет;ешія. ,
12.. Собственнее частота колеСазз-й гагодщіапетесіаїх параметров і: потоке под сгр&гсденкем яра мая гг давлениях в подта более чуаскеи-те-.ыа к пзмеътжю под&чх (расхода) воздуха, чгм при Салка.. '
13. В наибольшей степени. собственные чзстата в потоке ¡зависят от
дела зотп/ течения» тару» ихжю заметка нзканк?*» раздаете« точки крепл'іїшя ГО при сжсировзииой его ДГОИЄ, ЛИбО с ее ОДНОІфЄКЄЯНК!Д увеличением. . ■ . ’
14. КЗСЕТЄб Е03!«ущЄШ'.Я Д8ВЛЄНКЯ И СКОРОСТИ В ПОТОКЄ При КОЛЄб£Ій1~
пх.сгровдени?. с чсстота\ті далекими от собственных частот в потоки, определяется атяиудой иэдшззшя высоты минимального засора истечения.
Основное еодерлгзнж диссертация опубліковано в работа:::
1. Мочалпя Е.Б. Цршгеяєішг метода' конечних элементов дал расчета
равновесия аэростатической опори //. Известия вузов, Игшшюстроет'.е.-1989.- с..23-23. " ■
2. Шчалзш Е.В. Определение Сорг.и гибкого сгрп»д£<гал и газодаиа-
і.кческкх параметрс-з аэростатачцскоП' ог.орц в равпогесаом состояли дгк;