Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Труды МАИ. 2022, № 122

 

Асланов В.С., Нерядовская Д.В. «Тросовая система в коллинеарных точках либрации L1, L2 системы Марс–Фобос» Труды Московского авиационного института, № 122, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=163923 (2022)

Изучается возможность использования одной из коллинеарных точек либрации L1 или L2 для развертывания тросовой системы в направлении Фобоса в плоской круговой ограниченной задаче трех тел в системе Марс–Фобос. Орбитальный космический аппарат, с помощью которого «закрепляется» один конец троса, расположен в коллинеарной точке либрации L1 или L2 и удерживается в одной из этих неустойчивых точек с помощью низкой тяги своих двигателей. Получено уравнение движения тросовой системы в полярной системе координат для троса постоянной длины, найдены положения равновесия и определена зависимость периода колебаний от длины троса. Проведено сравнение приближенного решения для малых углов отклонения троса от местной вертикали с численным. Результаты этого исследования могут быть использованы для обеспечения будущих космических миссий. Так, например, в системе Марс–Фобос можно построить космический лифт, трос которого будет проходить через точку либрации L1 или L2. Кроме того, такой лифт может служить промежуточной станцией для проведения исследований, связанных с изучением пространства вокруг нее, а также как площадку для межпланетных перелетов. «Закрепив» тросовую систему в коллинеарной точке либрации L1 или L2 системы Марс–Фобос, можно проводить дистанционные исследования Фобоса с помощью аппарата с датчиками, который зависнет над его поверхностью.

Труды Московского авиационного института, № 122, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=163923 (2022) | Рубрика: 18

 

Добрышкин А.Ю., Журавлева Е.В., Сысоев Е.О., Сысоев О.Е. «Колебания композитных тонкостенных цилиндрических разомкнутых оболочек» Труды Московского авиационного института, № 122, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=164178 (2022)

Сооружения с тонкостенными разомкнутыми оболочками имеют оптимальное соотношение внутреннего объёма к площади ограждающей поверхности. Вместе с тем у использования таких оболочек имеются недостатки – тонкостенные разомкнутые оболочки очень чувствительны к вынужденным колебаниям, возникающим от воздействия внешних сил (ветровые и снеговые нагрузки, работа оборудования и т.п.). В статье показана необходимость расчета оболочечных конструкций на динамические процессы от воздействия вынужденных колебаний. Получена модель расчета круговой частоты колебаний тонкостенной цилиндрической композитной разомкнутой оболочки при шарнирном опирании. Для сравнения результатов и определения погрешности между полученной расчетной моделью и апробированным компьютерным расчётом, выполненным в программе «Лира – САПР», был проведен численный эксперимент. Определено влияние количества продольных полуволн на круговую частоту колебаний композитной разомкнутой оболочки.

Труды Московского авиационного института, № 122, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=164178 (2022) | Рубрика: 04.15

 

Хатунцева О.Н. «О нахождении обобщенного аналитического решения плоской задачи Куэтта для турбулентного режима течения жидкости» Труды Московского авиационного института, № 122, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=164194 (2022)

Несмотря на то, что случайные процессы встречаются повсеместно, остаются сомнения, насколько они случайны, и не является ли эта случайность кажущейся, основанной лишь на ограниченности наших знаний. Если неопределенность процессов, происходящих на квантовом уровне, сегодня уже в основном не вызывает сомнений, то стохастичность макропроцессов, и в частности, турбулентности, до сих пор является предметом научных дискуссий, хотя бы потому, что они описываются детерминированными уравнениями. В работе показано, что уравнения Навье–Стокса, используемые для описания гидродинамических течений, теряют свои детерминированные свойства при их интегрировании вычислительными методами. Этим можно объяснить довольно успешное применение этих уравнений при решении многих практических гидродинамических задач при реализации турбулентных режимов течения. Однако такой подход описания турбулентных течений можно соотнести скорее с аналоговым моделированием турбулентности. Для того чтобы контролируемым образом описывать как ламинарные, так и турбулентные режимы течения предлагается рассматривать уравнения Навье–Стокса в фазовом пространстве, расширенном за счет введения дополнительной переменной, характеризующей производство энтропии. Для ламинарных режимов течения производство энтропии принимает нулевое значение, дополнительное слагаемое исчезает, и осуществляется переход к уравнениям Навье–Стокса в их стандартном виде. В работе рассмотрены вопросы возможности возникновения и поддержания недетерминированных – стохастических процессов в жидкости за счет существования несовместимых между собой граничных условий, а также способы их описания, применительно к турбулентному течению. Показано, что профиль скорости турбулентного течения может быть описан, как обобщенное решение задачи, являющееся суммой двух слагаемых, каждое из которых является произведением двух функций: одна из которых определяет одну из асимптот решения, а вторая определяет степень влияние этой асимптоты на общее решение в каждой точке исследуемой области. С помощью этого подхода решена задача плоского течения Куэтта. Показано хорошее совпадение результатов с экспериментальными данными.

Труды Московского авиационного института, № 122, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=164194 (2022) | Рубрика: 04.17