Когда действующие на тело аэродинамические силы зависят только от мгновенных углов атаки и скольжения, для описания колебаний тел, закрепленных на упругой подвеске, используют квазистационарное приближение – приравнивание аэродинамических сил, воздействующих на колеблющееся тело, к силам, действующим на стационарно закрепленный объект [1].В то же время, необходимо учитывать, что квазистационарное приближение не может быть применимо как к вращательным колебаниям плохообтекаемых тел, когда аэродинамические силы зависят от производных мгновенных углов атаки и скольжения по времени [2, 3], так и для описания вращательных колебаний, когда радиус дуги окружности, по которой происходит движение, в несколько раз превышает размер вращающегося тела[4].
Актуальность исследования вращательных колебаний плохообтекаемых тел обоснована, в первую очередь, широкой распространенностью объектов подобных форм в реальных условиях. Примером таких объектов, регулярно подвергающихся ветровой нагрузке, могут служить кабинки подвесных канатных дорог, переносимые подъёмным краном балки, подвешенные под летательным аппаратом грузы [2, 3,5].
В частности, основной формой движения кругового цилиндра в потоке, снабженного хвостовым стабилизатором, являются вращательные колебания вокруг оси, перпендикулярной вектору скорости набегающего потока и оси цилиндра [5]. Аэродинамические нагрузки, воздействующие на колеблющееся тело, зависят от расположения областей срыва потока, формы вихревого следа и многих других факторов.
Математическая модель, описывающая вращательные колебания некоторых тел, изучалась в работах [6–9]. Сложность численного расчета течения и наличие в модели параметров, определяющихся в ходе эксперимента, делают эксперимент основным методом исследования.
Присутствие дисков на торцах цилиндра приводит к колебаниям цилиндра в воздушном потоке, а также диапазон равновесных углов атаки, при которых существуют колебания, увеличивается по сравнению с цилиндрами без концевых дисков.
Амплитуда автоколебаний зависит как от размера концевых дисков, так и от скорости набегающего потока.
Математическая модель, используемая для описания колебаний цилиндра без дисков, некорректно предсказывает колебания цилиндра с концевыми дисками. Результаты работы опубликованы в статье [14].Также была подана заявка на участие в конференции, посвященной столетию Валландера.
