Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

08.15 Колебания тел и структур в потоке, аэроупругость

 

Рябинин А.Н., Велигжанин А.А. «Вращательные и поступательные колебания цилиндров малого удлинения в воздушном потоке» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 9, № 4, с. 729-739 (2022)

Рассматриваются вращательные и поступательные колебания трех цилиндров, отличающихся отношением длины к диаметру цилиндра (удлинением). Цилиндры подвешивались в рабочей части аэродинамической трубы малых скоростей на проволочной подвеске, содержащей стальные пружины. В равновесном положении ось цилиндров направлена горизонтально и параллельно вектору скорости набегающего потока. Под действием воздушного потока цилиндры могли совершать вращательные или поступательные колебания. К двум пружинам подвески присоединены полупроводниковые тензопреобразователи, измеряющие во время колебаний периодически изменяющееся натяжение пружин. Аналоговый сигнал с тензопреобразователей поступал на РС-осциллограф, который в цифровом виде передавал его на компьютер. После градуировки прибора и расшифровки сигнала определялись частоты и амплитуды поступательных колебаний в вертикальном направлении и вращательных колебаний вокруг горизонтальной оси, проходящей через центр цилиндра и перпендикулярной вектору скорости набегающего потока. Оказалось, что в исследуемом диапазоне удлинений цилиндра происходит переход от вращательных колебаний к поступательным. Цилиндр с удлинением 1.9 под действием ветра совершает установившиеся вращательные колебания, амплитуда которых растет с увеличением скорости воздушного потока. Ранее предложенная математическая модель правильно предсказывает вращательные колебания. Квадрат амплитуды вращательных колебаний является линейной функцией числа Струхаля, если скорость воздушного потока достаточно велика. Поступательные колебания цилиндра с удлинением 1.9 являются затухающими. Уменьшение удлинения цилиндра до 1.5 сопровождается уменьшением амплитуд вращательных колебаний. При малых скоростях воздушного потока зарегистрированы поступательные колебания с малой амплитудой. Дальнейшее уменьшение удлинения до 1.0 ведет к полному отсутствию вращательных колебаний. Амплитуда поступательных колебаний растет. Поступательные колебания реализуются в ограниченном диапазоне скоростей воздушного потока.

Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 9, № 4, с. 729-739 (2022) | Рубрики: 04.15 08.14 08.15

 

Коновалов С.И. «Оценка влияния вертикального порыва ветра на громкость звукового удара» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 53, № 1, с. 26-29 (2022)

Получены простые выражения для оценки изменения громкости звукового удара у земли при вертикальном порыве ветра, а также при вертикальной перегрузке на высоте сверхзвукового полета самолета при условии одномоментного формирования эпюры звукового удара (отсутствии влияния фокусировки и влияния отраженных ударных волн). Оценка показала увеличение громкости звукового удара на 3–10 дБ при движении летательного аппарата на высоте 9 км со скоростью 1.3 М при наличии вертикального порыва ветра 5–30 м/с. По известным в летном эксперименте вертикальным перегрузкам можно оценить влияние неоднородности атмосферы на высоте сверхзвукового полета самолета на громкость звукового удара у земли. Для примера показано, что при перегрузке 0.5 происходит уменьшение громкости звукового удара у земли на 6 дБ.

Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 53, № 1, с. 26-29 (2022) | Рубрики: 08.14 08.15 10.06

 

Чубань В.Д. «Обеспечение безопасности перспективного пассажирского самолета от флаттера крыла с участием колебаний двигателей» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 53, № 1, с. 49-59 (2022)

Для самолетов с двигателями, подвешенными на пилонах под крылом, опасным является флаттер крыла с участием колебаний двигателей. Для обеспечения безопасности перспективного пассажирского самолета от возникновения этого вида флаттера на ранних этапах проектирования были проведены исследования влияния конструктивных параметров пилона на флаттерные характеристики. В результате появилось требование к конструкции пилона иметь большую жесткость бокового изгиба по отношению к жесткости на изгиб в вертикальной плоскости. Выполнение этого требования позволило обеспечить отсутствие флаттера крыла с участием двигательных тонов при любом требуемом сочетании числа Маха М и индикаторной скорости Приведены результаты обработки летных флаттерных испытаний для определения зависимостей частот и декрементов симметричных колебаний двигателя от числа М и приборной скорости. Дано сопоставление этих результатов с флаттерными характеристиками, полученными расчетом.

Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 53, № 1, с. 49-59 (2022) | Рубрики: 08.14 08.15 10.06

 

Гарифуллин М.Ф. «Параметрические исследования собственных форм и частот колебаний модифицированным итерационным методом» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 53, № 2, с. 68-80 (2022)

Рассматриваются вопросы определения собственных форм и частот низших тонов колебаний упругой конструкции модифицированным итерационным методом. Приведены результаты расчетов. Показано, что метод может быть использован при параметрических исследованиях собственных колебаний конструкции, в том числе и при совпадении собственных значений различных форм колебаний.

Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 53, № 2, с. 68-80 (2022) | Рубрики: 08.14 08.15 10.06