Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

08.15 Колебания тел и структур в потоке, аэроупругость

 

Кудашев Е.Б., Колышницын В.А., Маршов В.П., Ткаченко В.М., Цветков А.М. «Экспериментальное моделирование гидродинамических шумов обтекания на автономной морской лаборатории» Акустический журнал, 59, № 2, с. 211-221 (2013)

Представлены результаты измерений спектральных характеристик турбулентных пульсаций давления, возникающих при обтекании автономной морской лаборатории. Автономная морская лаборатория – это модернизированное всплывающее устройство "Дельфин", оснащенное современной цифровой аппаратурой автономной регистрации, позволяющей расширить частотный диапазон исследуемых сигналов вплоть до 50–60 кГц. Измерения спектров мощности и взаимных спектров турбулентных пульсаций давления были проведены в различных точках измерительной секции "точечными" преобразователями давления диаметрами 1.3 и 20 мм на скоростях движения автономной морской лаборатории 8–22 м/с. В результате измерений обнаружены неожиданные особенности поведения спектров (их перегибы) в области высоких частот. Выполненный анализ позволил объяснить эти особенности. В частности показано, что использование вместо корректировочной функции, построенной на модели взаимного спектра Коркоса, корректировочной функции, построенной на более сложной модели взаимного спектра, разработанной в 2006 г. А.В. Смольяковым, прогнозирует для восстановленных (откорректированных) спектров монотонный (без перегибов) спад спектральных уровней на высоких частотах. DOI: 10.7868/S0320791913020093

Акустический журнал, 59, № 2, с. 211-221 (2013) | Рубрики: 08.15 07.15

 

Богданов А.Н., Диесперов В.Н., Жук В.И. «Асимптотика нижней ветви кривой нейтральной устойчивости для трансзвукового взаимодействующего пограничного слоя на плоской пластине» Доклады академии наук, 449, № 2, с. 160-162 (2013)

Доклады академии наук, 449, № 2, с. 160-162 (2013) | Рубрика: 08.15

 

Рон Э.В. «Характеристика неустановившегося потока в автомобильной аэродинамике» Журнал автомобильных инженеров, № 6, с. 40-43 (2011)

Динамика неус ановившегося потока является областью автомобильной аэродинамики, изучающей влияние на устойчивость и надежность транспортного средства, возникающее как из-за разделения течения потока, так и благодаря изменению пограничных условий, например, изменение ветрового потока вдоль рабочей части, наличие зданий и сооружений, дорожных преград или других транспортных средств. Для правильного описания данного влияния на автомобиль необходимо описать флуктуацию потока.

Журнал автомобильных инженеров, № 6, с. 40-43 (2011) | Рубрика: 08.15

 

Рутман Ю.Л., Мелешко В.А. «Оценка сооружений на возникновение галопирования» Инженерно-строительный журнал, № 6, с. 5-11 (2012)

Галопирование – это автоколебания упругой системы в ветровом потоке (аэроупругие колебания). Галопирование необходимо учитывать при проектировании различного рода сооружений (труб, мачт, линий электропередач, высотных зданий и мостов). Существующие в настоящее время методы расчета сложно реализовать.

Инженерно-строительный журнал, № 6, с. 5-11 (2012) | Рубрика: 08.15

 

Бекетаева А.О., Найманова А.Ж. «Численное исследование пространственного сверхзвукового течения совершенного газа при наличии поперечного вдува струй» Прикладная механика и техническая физика, 52, № 6, с. 58-68 (2011)

Численно исследуется трехмерное сверхзвуковое турбулентное течение при наличии симметричного поперечного вдува круглых струй через

Прикладная механика и техническая физика, 52, № 6, с. 58-68 (2011) | Рубрика: 08.15

 

Фомин В.М., Запрягаев В.И., Локотко А.В., Волков В.Ф. «Влияние распределенного вдува газа на аэродинамические характеристики тела вращения в сверхзвуковом потоке» Прикладная механика и техническая физика, 53, № 3, с. 30-37 (2012)

Приводятся результаты экспериментального и численного исследований влияния вдува газа через проницаемую пористую поверхность на коэффициент лобового сопротивления тела вращения типа конус – цилиндр в условиях обдува сверхзвуковым потоком в диапазоне значений числа Маха Mh = 3–6. Показано, что вдув газа через пористый носовой конус при расходах газа, составляющих 6–8% расхода набегающего потока в сечении миделя, приводит к уменьшению коэффициента лобового сопротивления приблизительно на 5–7%. При этом вклады уменьшения сопротивления головной части модели и повышения донного давления в общее снижение сопротивления примерно одинаковы. Вдув газа через пористый донный торец при расходе, составляющем приблизительно 1%, приводит к повышению донного давления в три раза и уменьшению коэффициента лобового сопротивления, а при расходе, приближенно равном 5%, – к возникновению зоны сверхзвукового течения в донной области.

Прикладная механика и техническая физика, 53, № 3, с. 30-37 (2012) | Рубрика: 08.15

 

Реутов В.П., Рыбушкина Г.В. «Трехмерные дивергентные волны на модельном вязкоупругом покрытии в потенциальном потоке несжимаемой жидкости» Прикладная механика и техническая физика, 53, № 3, с. 56-67 (2012)

Исследуется генерация трехмерных нелинейных волн на модельном вязкоупругом покрытии, обтекаемом потенциальным потоком несжимаемой жидкости. Рассмотрены периодические нелинейные волны, нарастающие при развитии квазистатической неустойчивости – волновой дивергенции. Покрытие моделируется гибкой пластиной, поддерживаемой распределенным пружинным нелинейно-упругим основанием. На основе уравнений Кармана теории тонких пластин описаны изгибы пластины. В приближении малых уклонов с точностью до членов второго порядка малости найдены возмущения поверхностного давления в потенциальном потоке. При численном моделировании обнаружен скачкообразный переход от двумерных нелинейных волн к трехмерным волновым структурам, наблюдаемый также в экспериментах.

Прикладная механика и техническая физика, 53, № 3, с. 56-67 (2012) | Рубрика: 08.15

 

Плотников М.Ю. «Сверхзвуковое обтекание проволочной решетки потоком разреженного газа» Прикладная механика и техническая физика, 53, № 4, с. 16-25 (2012)

Методом прямого статистического моделирования проведено исследование плоскопараллельного сверхзвукового течения газа через решетку, образованную рядом параллельных бесконечных проволочек. Выявлены характерные особенности формирования ударного возмущения при взаимодействии сверхзвукового потока с проницаемой решеткой. Особое внимание уделено изучению влияния геометрических параметров проволочной преграды на число частиц, столкнувшихся с поверхностью проволочек.

Прикладная механика и техническая физика, 53, № 4, с. 16-25 (2012) | Рубрика: 08.15

 

Князева Е.Ю., Чесноков А.А. «Критерии устойчивости сдвигового течения жидкости и гиперболичность уравнений теории длинных волн» Прикладная механика и техническая физика, 53, № 5, с. 30-37 (2012)

Показано соответствие условий гиперболичности интегродифференциальных уравнений теории длинных волн классическим критериям устойчивости сдвиговых потоков идеальной жидкости.

Прикладная механика и техническая физика, 53, № 5, с. 30-37 (2012) | Рубрика: 08.15

 

Громыко Ю.В., Маслов А.А., Поливанов П.А., Цырюльников И.С., Шумский В.В., Ярославцев М.И. «Экспериментальная проверка метода расчета параметров потока в рабочей части импульсной аэродинамической трубы» Прикладная механика и техническая физика, 53, № 5, с. 79-89 (2012)

Изложены результаты сравнения расчетных параметров газового потока в рабочей части высокоэнтальпийной установки кратковременного режима – импульсной аэродинамической трубы ИТ-302М – с экспериментально определенными значениями. Показано, что различие измеренных двумя способами характеристик потока в рабочей части (расхода, определенного с помощью метода наполнения баллона, и физической скорости, определенной с помощью метода PIV) и их расчетных значений не превышает нескольких процентов. В экспериментах установлено, что предположения и допущения, принятые для расчета параметров потока в рабочей части, достаточно точно описывают процессы, происходящие в газодинамическом тракте импульсной трубы. Обнаружено, что наиболее существенное различие расчетных и экспериментальных значений обусловлено двумя факторами: неучетом потерь тепла от рабочего тела (газового потока) к стенкам первой форкамеры и неопределенностью в восстановлении величины давления в первой форкамере в момент t=0.

Прикладная механика и техническая физика, 53, № 5, с. 79-89 (2012) | Рубрика: 08.15

 

Пилюгин Н.Н. «Радиационный теплообмен при обтекании плоскости гиперзвуковым потоком газа от сферического источника» Прикладная механика и техническая физика, 53, № 5, с. 117-126 (2012)

Получено асимптотическое решение уравнений радиационной газодинамики, описывающих стационарное взаимодействие двух гиперзвуковых потоков газа, истекающих из двух идентичных сферических источников. В предположении, что газ в ударном слое находится в локальном термодинамическом равновесии и в нем происходит объемное высвечивание (потеря энергии на излучение), получено распределение газодинамических функций и температуры в аналитическом виде. Исследованы зависимости формы ударной волны и лучистого потока на контактной плоскости от параметров задачи.

Прикладная механика и техническая физика, 53, № 5, с. 117-126 (2012) | Рубрика: 08.15

 

Смольяков А.В. «Турбулентные пульсации давления на поверхности продольно обтекаемого цилиндра произвольного удлинения» Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 61, с. 27-36 (2011)

Построена полуэмпирическая теория расчета частотных спектров пульсаций давления на поверхности цилиндра произвольного удлинения при его продольном обтекании турбулентным потоком. Сравнение экспериментальных результатов с результатами расчетов по разработанной теории свидетельствует о ее правомерности. Полученные результаты могут быть использованы при расчете уровня турбулентных помех работе морских геофизических антенн.

Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 61, с. 27-36 (2011) | Рубрика: 08.15

 

Докучаев О.Н., Кирпичников В.Ю. «К вопросу о колебаниях обтекаемых пластинчатых конструкций» Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 61, с. 37-44 (2011)

Исследованы вибрации пластины под действием турбулентных пульсаций давления. Показано, что максимальные (в пучностях резонансных форм колебаний) уровни вибраций зависят от размеров, плотности материала и коэффициента потерь пластины, а также от спектра мощности турбулентных пульсаций давления и условной эквивалентной площади их синфазного воздействия на пластину. Конкретизированы размеры этой площади. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными данными.

Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 61, с. 37-44 (2011) | Рубрика: 08.15

 

Кирпичников В.Ю. «К вопросу определения пульсаций давления, создаваемого гребным винтом у поверхности корпуса судна» Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 61, с. 45-52 (2011)

Приведены результаты лабораторных экспериментальных исследований применимости двух косвенных методов определения уровней псевдозвукового давления в воде у участка поверхности корпуса судна, являющейся границей "вода–воздух", с использованием размещаемых внутри корпуса датчиков вибрации или переменного давления. Данные методы можно применять при анализе результатов измерений пульсаций давления, создаваемых гребным винтом у поверхности находящейся над ним днищевой конструкции.

Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 61, с. 45-52 (2011) | Рубрика: 08.15

 

Григоров М.Ю. «Расчет нестационарной поперечной силы на колеблющемся круговом цилиндре в ламинарном потоке жидкости» Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 69, с. 105-116 (2012)

Приводится краткое описание результатов расчетного определения нестационарной поперечной силы, действующей на круговой цилиндр, колеблющийся в ламинарном потоке жидкости. Полученные результаты могут быть использованы для расчета параметров вихревой вибрации протяженных связей буксируемых и им подобных систем

Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 69, с. 105-116 (2012) | Рубрика: 08.15

 

Егорова Т.Б., Зайцев В.Н., Зеленский Б.М., Тюшкевич В.В. «Экспериментальные исследования вихревой вибрации кругового цилиндра» Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 69, с. 131-147 (2012)

Приведены основные результаты буксировочных испытаний упруго зажатого цилиндра, проведенных в опытовом бассейне с целью исследования характеристик его регулярной вибрации под действием возникающей силы вихревого отрыва. Обработанные материалы эксперимента выявили интересные, ранее не исследованные закономерности в сложном явлении вибрации протяженных элементов, обтекаемых потоком воды или воздуха. Рассмотрены возможности обобщения полученных экспериментальных результатов для разработки метода расчета вибрации протяженных элементов

Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 69, с. 131-147 (2012) | Рубрика: 08.15

 

Зеленский Б.М. «Метод расчета вихревой вибрации протяженных элементов для морских комплексов освоения шельфа с использованием нелинейных уравнений регрессий» Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 69, с. 148-162 (2012)

Приведены ключевые соотношения разработанного метода расчета вибрации протяженных элементов, основанного на решении двухточечной нелинейной краевой задачи динамики гибких стержней при использовании уравнений нелинейных регрессий, определяющих взаимосвязь главных параметров вибрации. Уравнения регрессий получены путем статистической обработки материалов экспериментов по буксировке в опытовом бассейне упруго закрепленных цилиндров. Рассмотрены два основных вида вибрации деформированных протяженных элементов, отличающихся направлением возмущающей скорости течения воды относительно нормалей к поверхности протяженного элемента. Разработаны комплексы программ расчета вибрации протяженных элементов на компьютерах и приведены примеры расчетов по этим программам.

Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 69, с. 148-162 (2012) | Рубрика: 08.15

 

Бедарев И.А., Фёдоров А.В., Фомин В.М. «Численный анализ течения около системы тел за проходящей ударной волной» Физика горения и взрыва, 48, № 4, с. 83-92 (2012)

Проведено численное моделирование падения ударной волны на систему цилиндров и сфер. Описаны режимы обтекания системы тел, проведен параметрический анализ изучаемого явления. На основе многочисленных расчетов составлена карта режимов обтекания с индивидуальной и коллективной ударной волной вблизи тел в зависимости от числа Маха набегающего потока и расстояния между телами.

Физика горения и взрыва, 48, № 4, с. 83-92 (2012) | Рубрика: 08.15

 

Аульченко С.М., Замураев В.П., Калинина А.П. «Резонансное взаимодействие пульсирующего источника энергии с ударно-волновой структурой при трансзвуковом обтекании крыловых профилей» Письма в Журнал технической физики, 36, № 12, с. 8-15 (2010)

Изучалось взаимодействие импульсно-периодического источника энергии с замыкающим скачком уплотнения, возникающим около крыловых профилей на трансзвуковых режимах полета. На основе численного решения двумерных нестационарных уравнений газовой динамики исследована эволюция ударноволновой структуры течения около симметричного профиля, установлен резонансный механизм взаимодействия, приводящий к значительному (на порядок величины) снижению волнового сопротивления профиля.

Письма в Журнал технической физики, 36, № 12, с. 8-15 (2010) | Рубрика: 08.15

 

Лукашевич С.В., Морозов С.О., Шиплюк А.Н. «Экспериментальное исследование влияния параметров пассивного пористого покрытия на развитие возмущений в гиперзвуковом пограничном слое» Письма в Журнал технической физики, 38, № 23, с. 83-89 (2012)

Проведены экспериментальные исследования влияния толщины и степени пористости пассивного пористого покрытия на развитие естественных возмущений в гиперзвуковом пограничном слое на модели острого конуса при числе Маха M = 6, нулевом угле атаки и единичных числах Рейнольдса Re1∞ = (2.6, 4.6, 6.6) · 10 m–1. Показано, что существует оптимальная толщина пассивного пористого покрытия, соответствующая максимальной стабилизации возмущений второй моды.

Письма в Журнал технической физики, 38, № 23, с. 83-89 (2012) | Рубрика: 08.15

 

Фомичев В.П., Ядренкин М.А. «Пульсации положения головного скачка уплотнения в результате сильного МГД-взаимодействия при гиперзвуковом обтекании пластины» Письма в Журнал технической физики, 39, № 1, с. 28-32 (2013)

Письма в Журнал технической физики, 39, № 1, с. 28-32 (2013) | Рубрика: 08.15