Бабанин Н.В., Мелконян А.Л., Николаев Д.А. «Расчет вибрации соосного валопровода с учетом вращения гребных винтов» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № S 1, с. 72-79 (2022)

Работа посвящена разработке расчетного комплекса (модель, алгоритм и программа) для получения параметров вибрации соосного многоопорного валопровода при учете вращения гребных винтов, а так же оценки взаимовлияния валов на параметры их вибрации. Разработана модель соосного валопровода в виде совокупности двух квазиодномерных конечно-элементных конструкций. Алгоритм расчета построен на базе метода парциальных откликов в его дискретном варианте. Влияние вращения гребного винта учтено введением дополнительных моментов гироскопической природы, которые, в свою очередь, учитываются модификацией инерционно-жесткостных характеристик каждой из квазиодномерных моделей валов. Для решения поставленной задачи были разработаны математическая модель и алгоритм расчета параметров вибрации принятой модели. Для проведения расчетов параметров вибрации валопровода была создана программа «Соосность». Выполнено исследование взаимовлияния валов на параметры их вибрации и значения собственных частот рассматриваемой модели. Совокупность выполненных работ привела к выполнению поставленной цели – созданию расчетного комплекса для определения параметров вибрации соосного валопровода, а так же выполнена расчетная оценка влияния этого фактора на параметры вибрации и собственные частоты для конкретного примера. DOI 10.24937/2542-2324-2022-1-S-I-72-79

Гежа Д.В., Мелконян А.Л., Николаев Д.А. «Расчет параметров вибрации валопровода с учетом вращения гребного винта» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № S 1, с. 105-112 (2022)

Работа посвящена разработке расчетного комплекса (модель, алгоритм и программа) для получения параметров вибрации многоопорного валопровода переменного поперечного сечения при учете вращения гребного винта, а так же оценки влияния этого фактора на параметры вибрации (амплитуды смещений, внутренних усилий и опорных реакций). Разработана модель валопровода в виде квазиодномерной конечно-элементной конструкции. Алгоритм расчета построен на базе метода парциальных откликов в его дискретном варианте. Влияние вращения гребного винта учтено введением дополнительных моментов гироскопической природы, которые, в свою очередь, учитываются модификацией инерционно-жесткостных характеристик квазиодномерной модели валопровода. Выведены формулы для парциальных откликов и парциальных параметров, необходимые при реализации предложенного алгоритма. Для решения поставленной задачи была разработана математическая модель, учитывающая действие дополнительных гироскопических моментов, обусловленных учетом вращения гребного винта. Разработан алгоритм расчета параметров вибрации принятой модели. Для проведения расчетов параметров вибрации валопровода была создана программа «Винтs». Выполнено исследование влияния вращения винта на параметры вибрации и значения собственных частот рассматриваемой модели. Совокупность выполненных работ привела к выполнению поставленной цели – созданию расчетного комплекса для определения параметров вибрации валопровода с учетом вращения гребного винта, а так же расчетной оценки влияния этого фактора на параметры вибрации и собственные частоты для конкретного примера. DOI 10.24937/2542-2324-2022-1-S-I-105-112

Адамов Н.П., Мищенко Н.А., Часовников Е.А. «О динамических коэффициентах демпфирования конически-сферического тела при числе Маха М=2,3» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 16, № 2, с. 34-46 (2022)

Для описания поведения амплитуды колебаний конически-сферической модели на поперечной державке при числе Маха М=2,3 была использована полиномиальная зависимость функции вязкого демпфирования. В качестве функции вязкого демпфирования был взят полином 4-й степени, что дало возможность описать два предельных цикла, наблюдаемых в экспериментах. Коэффициенты полинома были определены и показали хорошее соответствие численному решению предложенного уравнения динамики. Ключевые слова уравнение Ван дер Поля, устойчивость спускаемых аппаратов, аэродинамическое демпфирование, установка свободных колебаний

Кирпичников В.Ю., Савенко В.В., Смольников В.Ю., Яковлева Е.В. «Уменьшение резонансных колебаний дисков упругих вставок блока гребного вала» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 2, с. 153-157 (2022)

Объект и цель научной работы. Объектом является блок гребного вала (БГВ). Цель исследования – разработка вибропоглотителей, уменьшающих уровни резонансных колебаний дисков упругих вставок БГВ. Материалы и методы. Измерение спектров вибрации диска упругой вставки без вибропоглотителей и при их установке. Эффективность вибропоглотителей определена по разнице уровней вибрации диска при их отсутствии и наличии. Основные результаты. Установка вибропоглотителей приводит к уменьшению уровней резонансных максимумов в спектрах вибрации диска. Заключение. Показана возможность существенного уменьшения вибрации дисков упругих вставок БГВ путем установки на них малогабаритных вибропоглотителей с большими потерями колебательной энергии. DOI 10.24937/2542-2324-2022-2-400-153-157

Исраилов М.Ш. «Действие наклонной сейсмической волны на подземный трубопровод» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 58-69 (2022)

Исследуются стационарные колебания подземного трубопровода, вызванные наклонным падением плоской сейсмической волны. Показано, что наклонная волна может быть представлена в виде нескольких продольных и поперечных волн, распространяющихся вдоль трубопровода с большими скоростями. Дана постановка связанной задачи о совместных продольных колебаниях упругого грунта и трубопровода. Полученное аналитическое решение внешней задачи для грунта приводит к теоретическому выражению для силы взаимодействия между трубопроводом и грунтом, относительно которой ранее предлагались лишь эмпирические соотношения. Решения для трубопровода в сверхзвуковом и дозвуковом режимах демонстрируют существенно различный характер их поведения, что должно быть учтено в расчетах на сейсмостойкость.

Дмитриев В.С., Миньков Л.Л., Костюченко Т.Г., Дердиященко В.В., Панфилов Д.С., Ермаков Д.В. «Минимизация виброактивности малошумных вентиляторов» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 76, с. 101-117 (20221)

Малошумный вентилятор как многопараметрическая электромеханическая система подвергается целому комплексу периодических механических воздействий: статических, динамических, электромагнитных, акустических. Аналитически показано, что на степень эффективности демпфирования колебаний механической системы (малошумного вентилятора) влияет структура схемы демпфирования. Рассмотрен алгоритм минимизации виброактивности малошумного вентилятора с внутренним источником вибрации.

Нуриев А.Н., Камалутдинов А.М. «Идентификация характеристик силового аэродинамического воздействия на колеблющиеся консольно-закрепленные балки» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 62-79 (2022)

Проводится экспериментальное и численное исследование взаимодействия длинных упругих балок с жидкостью в резонансных режимах колебания. Экспериментально изучаются затухающие изгибные колебания консольно-закрепленных тест-образцов в воздухе. С помощью МЭМС гироскопа регистрируются угловые скорости движения свободного конца консоли, с помощью дымовой визуализации проводится наблюдение течений в окрестности балки, индуцированных колебаниями. Строится квазиплоская математическая модель взаимодействия балка–жидкость, позволяющая по измеряемым логарифмическому декременту колебаний и относительному изменению частоты оценить силовое аэрогидродинамическое воздействие на балку. Проводится прямое трехмерное численное моделирование движения жидкости около консоли. По результатам численных и экспериментально-теоретических исследований выполняется анализ структуры течений и аэрогидродинамических сил, индуцированных колебаниями балки при разных параметрах колебаний. Исследуется применимость квазиплоской модели взаимодействия.

Ошмарин Д.А., Севодина Н.В., Юрлова Н.А. «Применение метода Мюллера для определения собственных частот колебаний вязкоупругих тел с частотно-зависимыми характеристиками материала» Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки, 26, № 1, с. 93-118 (2022)

Поиск методами численного моделирования оптимальных по демпфирующим свойствам конструкций связан, как правило, с большим объемом вычислений. В то же время использование для этой цели механической задачи о собственных колебаниях конструкции позволяет оценить ее демпфирующие свойства вне зависимости от внешних силовых и кинематических воздействий, тем самым существенно уменьшив вычислительные затраты. Результатом решения задачи о собственных колебаниях кусочно-однородных вязкоупругих тел являются комплексные собственные частоты колебаний, действительная часть которых представляет собой частоту, а мнимая – показатель демпфирования (скорость затухания). Механическое поведение вязкоупругого материала описывается линейной теорией Больцмана–Вольтерра, в рамках которой можно представить механические характеристики вязкоупругого материала в форме комплексных динамических модулей: модуля сдвига и модуля объемного сжатия. Как правило, данные характеристики зависят от частоты внешнего воздействия. В данной работе представлен алгоритм, позволяющий получить численное решение задачи о собственных колебаниях в случае, когда характеристики вязкоупругого материала являются функциями частоты. Алгоритм основан на использовании возможностей пакета прикладных программ ANSYS, а также на методе Мюллера, позволяющем эффективно решать частичную алгебраическую проблему комплексных собственных значений. Работоспособность и эффективность предложенного алгоритма продемонстрированы на примере двухслойной консольно защемленной пластинки, один слой которой выполнен из упругого материала, а другой – из вязкоупругого. Достоверность полученных результатов подтверждается сравнением собственных частот колебаний, определенных решением задачи о собственных колебаниях такого рода конструкций, с резонансными частотами на амплитудно-частотных характеристиках перемещений из решения задачи об установившихся вынужденных колебаниях в пакете прикладных программ ANSYS.