Люсин В.Д., Рябинин А.Н. «Исследование влияния удлинения призмы на её аэродинамические характеристики и амплитуду колебаний при галопировании» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, № 2, с. 139-145 (2011)

Рассматривается математическая модель галопирования призмы, упруго закрепленной в потоке газа, в квазистатическом приближении. В дозвуковой аэродинамической трубе получены зависимости аэродинамических коэффициентов нормальной силы от угла атаки для нескольких призм различного удлинения. Предложена новая функция для аппроксимации этой зависимости. Показано, что для призм малого удлинения предлагаемая функция лучше, чем ранее используемые, аппроксимирует экспериментальные зависимости. Методом Крылова-Боголюбова получены зависимости амплитуды колебаний призм от скорости набегающего потока. Оказалось, что амплитуда установившихся колебаний при большой скорости потока возрастает с увеличением удлинения от 1 до 10 и уменьшается при дальнейшем увеличении удлинения. Критическая скорость потока уменьшается с ростом удлинения до 10, а затем увеличивается. Для всех призм существуют области гистерезиса, в которых устойчивыми являются два решения уравнений, описывающих установившиеся колебания. Критическая скорость для призм малого удлинения является правой границей области гистерезиса. Оснащение призм концевыми шайбами, препятствующими перетеканию воздуха через торцы, изменяет коэффициент нормальной силы в области малых углов атаки. Критическая скорость уменьшается, уменьшается также диапазон скоростей потока, в котором существует гистерезис. Левая граница области гистерезиса больше критической скорости.

Вовненко Н.В., Зимин Б.А., Судьенков Ю.В., Юнгмейстер Д.А. «Экспериментальные исследования и численное моделирование ударно-волновых процессов при центральном соударении трех стержней различной массы» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, № 2, с. 93-100 (2011)

Представлены результаты экспериментальных исследований и теоретического анализа процессов соударения в системе трех тел: стержень-ударник, промежуточный легкий стержень–боек, массивный стержень-преграда. Представлены результаты экспериментальных исследований процессов соударения двух и трех тел при средних скоростях 5–15 м/с. Показано, что в такой ударной системе эффективность передачи импульса от ударника в преграду значительно (30%) выше, чем в случае соударения двух тел. Такой эффект обусловлен возникновением так называемого режима «дребезга» (порционного отбора энергии от ударника), определяющего квазипластический механизм соударения. Результаты экспериментальных исследований подтверждаются теоретическим анализом процесса соударения твердых тел с учетом контактного взаимодействия по теории Герца и результатами конечно-элементного моделирования с использованием программного пакета ANSYS/LS-DYNA. В работе также представлены результаты экспериментального исследования периодического режима работы ударного инструмента с промежуточным легким бойком, которые подтвердили повышение эффективности переноса ударного импульса при реализации эффекта «дребезга» и возможность его применения в установках и инструментах ударного действия. Отмечается, что увеличение эффективности такого рода ударных систем определяется не только ростом эффективности переноса ударного импульса, но и увеличением эффективности разрушения гетерогенных сред за счет сложного пространственно-временного спектра ударного импульса, генерируемого в системе из трех тел, способствующего процессу разрушений на масштабах микроструктуры гетерогенных сред.