РЕФЕРАТ ………………………………………………………………………...4
ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………5
1. ВЛИЯНИЕ КОНЦЕВЫХ ШАЙБ НА ПОВЕДЕНИЕ КРЫЛА В ПОТОКЕ ВОЗДУХА
1.1. Влияние концевых шайб на динамическую устойчивость крыла в
потоке воздуха
1.2. Влияние концевых шайб на аэродинамические коэффициенты
крыла
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНЦЕВЫХ ШАЙБ НА ПОВЕДЕНИЕ
ПЛОХООБТЕКАЕМОГО ТЕЛА В ПОТОКЕ ВОЗДУХА……...………….14
2.1. Влияние концевых шайб на динамическую устойчивость
плохообтекаемого тела
2.2. Влияние концевых шайб на значения аэродинамических
коэффициентов и на поступательное галопирование призмы в потоке
воздуха
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Начиная с середины XX века начала развиваться получила свое
развитие проблема галопирования плохообтекаемых тел с. Первыми, кто
работал над этой проблемой, были Паркинсон и Брукс [6], Паркинсон и Смит
[5], Новак [4]. Они рассматривали галопирование прямой призмы с
прямоугольным и, в частности, с квадратным поперечным сечением. В
дальнейшем, исследователи начали рассматривать галопирование призм с
круглыми и близкими к ним поперечными сечениями.
Причиной развития исследований в данной области стало разрушение
некоторых построек под действием ветра. Сейчас моделирование
галопирования может позволить обеспечить безопасность при построении
гондол подвесных канатных дорог, проектировании мостов. Гондолы и
сегменты моста могут раскачиваться под действием ветра, что может привести
к нежелательным последствиям вплоть до разрушения конструкций.
Концевые шайбы позволяют моделировать тела с очень большим
удлинением. Это помогает, например, при рассмотрении колебаний мостов.
Достаточно взять небольшой его сегмент и прикрепить концевые шайбы. В
этом случае измеренные характеристики будут больше соответствовать всему мосту.
В данной работе исследовалось влияние концевых шайб на
поступательное галопирование и вращательные колебания прямой призмы с квадратным сечением.
В результате исследования, проведен ряд экспериментов для
определения аэродинамических коэффициентов призмы с концевыми
шайбами; проведены эксперименты по исследованию вращательных
колебаний прямой призмы с концевыми шайбами в потоке; проверена модель
зависимости коэффициента затухания от амплитуды вращательных колебаний.
Проведена сравнительная характеристика полученных результатов с
результатами, полученными для призмы без концевых шайб. При малых
амплитудах вращательных колебаний концевые шайбы уменьшают
коэффициент затухания. Исходя из критерия Ден Гартога, сделан вывод об
отсутствии поступательного галопирования у прямой призмы без концевых
шайб с рассматриваемыми параметрами при малых углах атаки и о
присутствии данного эффекта у призмы с концевыми шайбами.
Проведена сравнительная характеристика качественного поведения
призмы с шайбами и без них в потоке воздуха при разных скоростях набегающего потока.
1. Белоцерковский С.М., Скрипач Б.К., Табачников В.Г. Крыло в
нестационарном потоке газа. М.: Наука, 1971. — 768 с.
2. Люсин В. Д., Рябинин А. Н. Исследование влияния удлинения призмы
на ее аэродинамические характеристики и амплитуду колебаний при
галопировании // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 1. 2011. Вып. 2. С. 139–
145.
3. Рябинин А.Н., Киселев Н.А. Влияние положения оси вращения
цилиндра на его вращательные колебания в воздушном потоке //
Вестник СПбГУ. Сер. 1, — 2016. — T. 3(61), — Вып. 2. — С. 315-323.
4. Novak M. Aeroelastic galloping of prismatic bodies // J. Engineering Mech.
Division ASCE. 1969. Vol. 95. P. 115-142.
5. Parkinson G. V., Smith J. D. The square prism as an aerolastic non-linear
oscillator // Quarterly J. Mech. Applied Math. 1964. Vol. XVII Pt. 2. P. 225-
239.
6. Parkinson G. V., Brooks N. P. On the Aeroelastic Instability of Bluff
Cylinders // J. Appl. Mech. 1961. Vol. 28. P. 252-258.
7. Ryabinin A. N., Kiselev N. A. Rotational oscillation of a cylinder in air flow
// J. of Engineering and Applied Sciences ARPN. 2017. Vol. 12. NO. 23. P.
6803-6808.
8. Рябинин А. Н. Некоторые задачи аэродинамики плохообтекаемых тел. –
СПб.: Изд-во С.-Петербургского угиверситета, 1997, 144 с.
9. Панарьина Е. С., Рябинин А. Н. Галопирование пятиугольной призмы //
Сб. статей / Под ред. Мирошина Р. Н. СПб.: Изд-во ВВМ. С. 11-17.
10. Томпсон Дж. М. Т. Неустойчивости и катастрофы в науке и технике.
М., 1985. 254 с.