2013. Т. . № 64

Математика. Физика. Механика

Данилин А. Н., Козлов К. С., Кузнецова Е. Л., Тарасов С. С.

Моделируются пространственные колебания системы, состоящей из гибкого упругого троса и груза (твёрдого тела), жестко присоединенного к одному из концов троса.  Задача решается с полным учётом жесткостных и инерционных характеристик системы. Учитывается диссипация энергии колебаний, которая имеет выраженный гистерезисный тип. Физические соотношения строятся на основе кинематического уравнения, идентификация параметров которого осуществляется с использованием экспериментальных данных о гистерезисных кривых предельного цикла.

Ключевые слова: гаситель вибрации; собственные частоты и формы колебаний; нестационарные колебания; гистерезисное энергорассеяние; кинематический подход

Махров В. П., Глущенко А. А., Юрьев А. И.

В статье рассматриваются результаты теоретического исследования поведения свободных границ каверны, формируемой за телом в высокоскоростном потоке жидкости с помощью гидродинамических особенностей. В практических задачах  в качестве таких особенностей используются кольцевые крылья с соответствующим профилем в сечении.  Показано, что при использовании кольцевых вихревых особенностей и метода численного решения уравнений Навье-Стокса в среде Flow Vision можно формировать каверны с  границами в заданных пределах.  

Ключевые слова: каверна; модели; кольцевое крыло; численное решение

Горбатенко С. А., Махров В. П., Юрьев А. И.

Статья посвящена исследованию условий формирования кавитационного обтекания тел большого удлинения при их вертикальном движении в воде. Показано, что такое обтекание можно реализовать лишь при использовании практической гидродинамической особенности – каверноформирующего кольцевого крыла с соответствующим профилем, устанавливаемого в зоне носового насадка-кавитатора. Формируемое обтекание соответствует течению по типу течения Лайтхилла-Шушпанова. Полученные результаты исследования позволяют считать предложенную методику как новый способ реализации кавитационного обтекания тел большого удлинения в вертикальном нисходящем потоке жидкости.

Ключевые слова: кавитационное обтекание; кольцевое крыло; вертикальный поток жидкости

Рыжов Ю. А., Попов С. А., Ву М. Х.

В работе приводятся результаты численных исследований влияния формы кока, относительного размера втулки и диффузора на характеристики осевых вентиляторов. Получены коэффициенты производительности, полного давления, полезного действия и мощности. Показано влияние формы кока, относительного размера втулки и диффузора на характеристики вентилятора.

Ключевые слова: осевой вентилятор; форма кока; относительный размер втулки; осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье-Стокса; коэффициенты полного давления и производительности; КПД и коэффициент мощности вентилятора

Авиационная техника и технология

Лисейцев Н. К., Самойловский А. А.

В работе рассмотрены перспективы длительных полетов над территорией РФ БЛА на солнечной энергии. Оценены потребные весовые и геометрические  размерности самолетов для достижения необходимых значений грузоподъемности. Определены рациональные значения параметров самолетов.

Ключевые слова: летательный аппарат на солнечной энергии; сверхбольшая продолжительность полета; фотоэлектрические преобразователи

Космическая техника и технология

Родченко В. В., Садретдинова Э. Р., Гусев Е. В., Галеев А. Г.

В настоящее время человечеству удалось заглянуть в недра нашего спутника Луны до глубины 3 метров. Возможно, только с помощью бурения на космических телах, в первую очередь автоматического - без участия человека, будет дан ответ на вопрос о закономерностях эволюции планет, при которых зарождение жизни является либо продуктом локальной случайности, либо результатом пока неизвестных причин. По мере освоения космических тел задачи, стоящие перед внеземным бурением, будут неизбежно усложняться. Понадобится бурение скважин на глубины десятков и сотен метров для изучения распространения мерзлоты на поверхности некоторых планет и спутников, для поиска, например, воды, для сейсмических, биологических и других исследований. Бурение может оказаться необходимым при строительстве лунных баз. Существует проект строительства лунной базы с помощью скважины глубиной несколько десятков метров, на забое которой будет взорван заряд большой мощности. При этом образуется сферическая полость, вполне пригодная для оборудования рабочего помещения, надежно защищенная толщей лунного грунта от больших перепадов температур и космического излучения. Указанные работы потребуют создания пенетраторов, запускаемых с посадочных модулей автоматических межпланетных станций и проникающих в грунт на значительную глубину при относительно малой собственной массе.

Ключевые слова: пенетратор; лунный грунт; реактивный двигатель твердого топлива; бурение

Аэрокосмическое двигателестроение

Галеев А. Г.

В статье проведено обоснование применения методов и устройств для обеспечения безопасных условий проведения стендовых испытаний двигательных установок  (ДУ) и их систем на высокоэффективной топливной паре жидкие кислород и водород. Рассмотрены вопросы безопасности отработки и эксплуатации ракетно-космических систем (РКС), показано преимущество применения восстановительной схемы дожигания генераторного газа в двигателях, работающих на сжиженном природном газе и жидком кислороде, с обоснованием схем, параметров и оптимальной кратности использования их в объектах многоразовых РКС.

Ключевые слова: двигательная установка; дожигание; безопасность; эксплуатация; аварийная ситуация; система

Карасев В. Н., Левин В. М.

В работе рассматриваются вопросы математического моделирования рабочего процесса в элементах сверхзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя, работающего на жидком углеводородном топливе. Приводятся примеры расчета характеристик одной из схем сверхзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя.

Ключевые слова: летательный аппарат; комбинированная силовая установка; сверхзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель; математическое моделирование

Машиноведение. Машиностроение

Родченко В. В., Золотов А. А., Гусев Е. В., Галеев А. Г.

В статье проведено обоснование состава и количественных значений показателей надежности системы газоснабжения технического комплекса.  Рассмотрена математическая модель надежности  системы газоснабжения технического комплекса с учетом возможности восстановления работоспособного состояния после отказа в процессе выполнения работ.

Ключевые слова: надежность; система газоснабжения технического комплекса; математическая модель; вероятность безотказной работы

Золотов А. А., Нуруллаев Э. Д.

В статье рассматриваются вопросы обеспечения надежности технических систем на этапе их эксплуатации. Приведены алгоритмы прогнозирования вероятностно-стоимостных параметров процесса технического обслуживания изделий. Представлены методы   нормирование ресурса технических систем с учетом планового профилактического  обслуживания, аварийных и плановых замен.
Представленные результаты могут быть полезными  для  специалистов по эксплуатации технических систем и для студентов соответствующего профиля.

Ключевые слова: надежность; ресурс; периодичность обслуживания

Попов С. А., Ву М. Х., Рыжов Ю. А.

В работе представлены результаты сравнительного анализа данных вычислительного эксперимента по определению характеристик перспективного высоконапорного вентилятора с лопастями обратной стреловидности Н-1 и вентилятора ЦАГИ ОВ-23. Исследовано влияние числа лопастей на расходно - напорные характеристики и коэффициент полезного действия (КПД) осевых вентиляторов Н-1 и ОВ-23. Показаны преимущества вентилятора с лопастями обратной стреловидности над вентилятором ЦАГИ, выраженные в повышении КПД и расширении области его устойчивой работы при равных габаритных размерах и углах установки лопасти. Представлено объяснение физики явления повышения устойчивости осевого вентилятора с лопастями обратной стреловидности к отрыву потока.

Ключевые слова: осевой вентилятор; лопасть обратной стреловидности; осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье-Стокса; метод SIMPLEC; коэффициенты полного давления и производительности; КПД и коэффициент мощности вентилятора

Материаловедение

Ендогур А. И., Кравцов В. А.

В статье представлена зависимость концентрации напряжений на контуре отверстия в полимерном композиционном материале от геометрических параметров ряда отверстий.

Ключевые слова: полимерный композиционный материал; отверстие; концентрация напряжений; метод конечных элементов

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2017

Вход