Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

10.06 Структурная акустика и вибрации

 

Бородай И.К. «Структура гидродинамических сил при совместной качке судов на волнении» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 4, с. 11-20 (2017)

Объект и цель научной работы. Объектом работы являются гидродинамические аспекты движения двух судов при их совместной качке на волнении. Цель состоит в формировании выражений для действующих со стороны взволнованной жидкости гидродинамических сил, необходимых для вычислительных оценок. Материалы и методы. Для заданных характеристик судов, варианта их расположения и режимов плавания решение задачи базируется на методах гидродинамической теории качки. Основные результаты. Получены аналитические выражения для гидродинамических сил и моментов, действующих на каждое из двух судов с учетом их взаимного гидродинамического влияния. Рассмотрены характерные варианты расположения судов – лагом к волнению и вразрез набегающим двухмерным волнам. Гидродинамические нагрузки являются составляющими в уравнениях, описывающих кинематику качающихся рядом судов, или судна, расположенного у причального сооружения или неподвижного основания. Заключение. Предложенные соотношения, определяющие структуру гидродинамических нагрузок, являются силовыми составляющими, необходимыми для получения данных о кинематике качки судов – как ошвартованных, так и при совместном ходе на волнении. Подобные режимы плавания отвечают операциям передачи грузов в море и снабжения топливом на ходу. В свою очередь, обеспечение таких операций требует использования автоматических следящих систем, для проектирования которых исходными являются данные о кинематике судов на волнении.

Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 4, с. 11-20 (2017) | Рубрики: 07.10 10.06

 

Рыбников С.И., Нгуен Т.Ш. «Аналитическое конструирование системы демпфирования изгибных аэроупругих колебаний крыла самолета» Труды Московского авиационного института, № 95, с. 24 (2017)

Выполняется аналитическое конструирование активной системы демпфирования изгибных аэроупругих колебаний крыла, оптимальной по расширенному вариативному критерию обобщенной работы. Расширением функции штрафа учитывается работа управляющих сил на перемещении управляемого объекта, совместное варьирование энергетических членов функции штрафа обеспечивает встречное управление уровнем демпфирования колебаний объекта и связанных с управлением энергозатрат.

Труды Московского авиационного института, № 95, с. 24 (2017) | Рубрики: 08.14 10.06

 

Кабрас Г.Л., Мовчан А.Б., Пикколроаз А. «Волны Флоке–Блоха в периодических сетях балок Рэлея: сотовые системы, дисперсионные вырождения и структурированные области сопряжения» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 93-108 (2017)

Статья посвящается профессору Н.Ф. Морозову, по случаю его 85-летия. Рассматриваются новые дисперсионные свойства упругих изгибных волн в периодических структурах, обладающие инерцией вращения. Структура представлена в виде решетки с элементарными связями типа балок Рэлея. Хотя в квазистатическом режиме такие балки реагируют так же, как классические балки Эйлера–Бернулли, при увеличении частоты дисперсии изгибных волн они проявляют новые интересные особенности. Особое внимание уделяется вырожденным случаям, связанным с так называемыми конусами Дирака на дисперсионных поверхностях, а также направленной анизотропии для двоякопериодической решетки. Проводится сравнительный анализ для волн Флоке–Блоха распространяющихся в периодических гибких решетках различной геометрии и сопровождается численным моделированием.

Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 93-108 (2017) | Рубрика: 10.06

 

Муницын А.И. «Колебания твердого тела с цилиндрической поверхностью на вибрирующем основании» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 97-108 (2017)

Приводится аналитическое решение задачи о вынужденных колебаниях твердого тела с цилиндрической поверхностью на горизонтальном основании. Предполагается, что в точке контакта между цилиндрической поверхностью тела и основанием действует сила сухого трения, а основание движется по гармоническому закону в горизонтальном направлении перпендикулярно образующей цилиндрической поверхности. Методом осреднения находятся режимы вынужденных колебаний в окрестности собственной частоты колебаний тела на неподвижном основании. Результаты представлены в виде амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик.

Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 97-108 (2017) | Рубрика: 10.06

 

Папков С.О. «Асимптотически точное решение задачи о гармонических колебаниях упругого параллелепипеда» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 109-125 (2017)

Построено асимптотически точное решение классической задачи теории упругости об установившихся вынужденных колебаниях упругого прямоугольного параллелепипеда. Общее решение уравнений колебаний строится в форме двойных рядов Фурье с неопределенными коэффициентами, относительно которых из граничных условий получена бесконечная система линейных алгебраических уравнений. Анализ бесконечной системы позволяет найти асимптотику неизвестных, на основе которой сворачиваются двойные ряды, как в уравнениях бесконечной системы, так и в компонентах смещений и напряжений. Эффективность данного подхода иллюстрируется на численных примерах, проводится сравнение с известными решениями. Исследуется спектр симметричных колебаний параллелепипеда при различном отношении его сторон.

Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 109-125 (2017) | Рубрика: 10.06

 

Кожевников И.Ф. «Собственные частоты и собственные формы колебаний нагруженной вращающейся шины» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 7, № 3, с. 29-35 (2017)

На базе аналитической модели исследуются собственные частоты и собственные формы колебаний вращающейся нагруженной шины в окрестности стационарного режима качения без проскальзывания.

Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 7, № 3, с. 29-35 (2017) | Рубрика: 10.06

 

Ерофеев В.И., Павлов И.С. «О ротационных волнах в структурированных материалах» Вестник научно-технического развития, № 9, с. 18-44 (2017)

Проводится обзор представлений о ротационных движениях элементов сплошной среды. Описание волновых ротационных движений невозможно в рамках классической теории упругости, но допускается в рамках моделей обобщенных континуумов (микрополярная модель Коссера, моментные и градиентные модели, ротационная модель Викулина и др.). Обсуждается перспективность применения моделей обобщенных континуумов для изучения взаимодействия слагающих геосреду блоков, плит и структур между собой и ротационных волн, являющихся результатом таких взаимодействий. Приводятся геологические, геофизические и физические данные, подтверждающие как ротационные подходы к описанию блоковой вращающейся среды, так и существование ротационные волн.

Вестник научно-технического развития, № 9, с. 18-44 (2017) | Рубрика: 10.06

 

Еремейкин С.А., Пановко Г.Я., Шохин А.Е. «Расчетно-экспериментальный анализ динамики управляемой резонансной вибромашины» Вестник научно-технического развития, № 11, с. 11-17 (2017)

Рассматривается динамика модели управляемой вибрационной машины с самосинхронизирующимися дебалансными вибровозбудителями в условиях изменяющейся массы системы. Выполнена модификация предложенного ранее алгоритма настройки колебательной системы на резонансный режим с учетом вновь выявленных динамических особенностей. Это позволило расширить область рабочих режимов системы управления, а так же повысить стабильность резонансного режима колебаний.

Вестник научно-технического развития, № 11, с. 11-17 (2017) | Рубрика: 10.06

 

Бутова С.В., Герасимов С.И., Ерофеев В.И., Кикеев В.А., Одзерихо И.А., Синицкий И.О. «Устойчивость поперечных колебаний двухопорного объекта, движущегося по упругой направляющей» Вестник научно-технического развития, № 12, с. 3-23 (2017)

Представлен алгоритм расчета вертикальных и горизонтальных колебаний двухопорного объекта, движущегося по рельсовым направляющим ракетного трека. Приведены расчёты устойчивости колебаний ступени ракетного поезда. Проведено сравнение с результатами штатных и аварийных опытов.

Вестник научно-технического развития, № 12, с. 3-23 (2017) | Рубрика: 10.06

 

Литвинов В.Л., Анисимов В.Н., Корпен И.В., Косинова С.Н. «Исследование колебаний кабеля на участке наложения на него изоляции» Вестник научно-технического развития, № 12, с. 33-38 (2017)

Исследуются поперечные колебания кабеля на участке наложения на него изоляции. Модель учитывает натяжение кабеля, переменную изгибную жесткость, сопротивление внешней среды. Объект принадлежит к широкому кругу одномерных объектов с движущимися границами. Движение границ затрудняет описание таких объектов. При помощи метода Галеркина получено уравнение собственных частот колебаний. Уравнение позволяет получить две первые собственные частоты колебаний кабеля. Результаты исследований могут быть использованы для обеспечения надежной работы технологических установок по изготовлению кабелей.

Вестник научно-технического развития, № 12, с. 33-38 (2017) | Рубрика: 10.06

 

Афанасьева О.В. «Основные этапы и положения проектирования малошумных дизельных установок» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 9-10, с. 30-34 (2016)

Предложенная методика может быть использована для систем контроля надежности дизелей, в частности на основании анализа виброакустических характеристик дизелей.

Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 9-10, с. 30-34 (2016) | Рубрика: 10.06

 

Костюков В.Н., Костюков А.В., Казарин Д.В., Зайцев А.В. «Вибрационный контроль колёсно-моторных блоков электроподвижного состава» В мире неразрушающего контроля, 20, № 3, с. 63-67 (2017)

В обеспечении надёжности работы подвижного состава важным является контроль ответственных узлов. Для повышения достоверности диагностирования колесно-моторных блоков предлагается способ, обеспечивающий повышение эффективности эксплуатации, ремонта и технического обслуживания электроподвижного состава.

В мире неразрушающего контроля, 20, № 3, с. 63-67 (2017) | Рубрики: 10.06 14.04

 

Ильгамов М.А. «Динамика трубопровода при действии внутреннего ударного давления» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 83-96 (2017)

Статический и динамический изгиб трубопровода в вертикальной плоскости под действием собственного веса рассматривается с учетом взаимодействия внутреннего давления и кривизны осевой линии, а также осесимметричной деформации. Давление состоит из постоянной и переменной по времени частей и предполагается равномерно распределенным по всему пролету между опорами. Дается анализ реакции трубопровода на ступенчатое возрастание давления, когда может быть найдено точное решение задачи. Вводится в рассмотрение начальная стадия изгиба, определяемая малостью упругих сил по сравнению с инерционными. На этой стадии решение находится в степенных рядах, при этом закон изменения давления может быть произвольным. Это решение дает начальные условия для определения дальнейшего процесса. Приводится сравнение продолжительности инерционной стадии со временами резкого изменения давления и ударных волн в жидкостях и газах. Определяются конструкционные параметры, когда ударное давление воспринимается только инерционными силами в трубопроводе.

Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 83-96 (2017) | Рубрики: 04.09 10.06

 

Тимушев С.Ф., Гаврилюк В.Н., Аксенов А.А., Клименко Д.В. «Моделирование источника и акустического поля тонального шума лопаточных машин» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 3, № 3, с. 19-30 (2017)

Снижение шума лопаточных машин – насосов, вентиляторов, компрессоров представляет собой серьезную инженерную проблему. Например, шум вентилятора авиационного двигателя по-прежнему доминирует на режимах взлета и набора высоты, поэтому снижение шума вентилятора является необходимым условием удовлетворения самолета требованиям стандартов ИКАО. В настоящее время наиболее эффективным средством снижения шума являются многослойные звукопоглощающие конструкции, которые размещаются на внутренней поверхности воздушных каналов. Оптимальные параметры звукопоглощающих конструкций и их расположение может быть определено многопараметрическими вычислениями пространственных звуковых полей для каждой искомой тональной компоненты. Для практического решения этой задачи предлагается новый высокоэффективный метод численного моделирования 3-мерных тональных акустических полей на частотах следования лопаток и их высших и комбинационных гармониках, генерируемых вентилятором авиационного двигателя. Он может быть также использован для расчета тонального шума, создаваемого лопаточными машинами в компьютерных устройствах, системах кондиционирования, насосах. Этот метод базируется на прямом решении Фурье – преобразованного волнового уравнения в комплексных переменных с учетом конвекции в декартовой системе координат с граничными условиями в форме комплексного импеданса. Источник шума может быть получен методом акустико-вихревой декомпозиции.

Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 3, № 3, с. 19-30 (2017) | Рубрики: 04.11 10.06