Моделирование динамики взаимодействия сдавливаемого слоя вязкой сжимаемой жидкости с упругим трехслойным статором


Авторы

Блинкова О. В.1*, Кондратов Д. В.2, 3**

1. Саратовская государственная юридическая академия, Вольская улица, 1, Саратов, 410056, Россия
2. Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А., ул Политехническая, 77, Саратов, 410054, Россия
3. Институт проблем точной механики и управления РАН, Рабочая ул., 24, Саратов, 410028, Россия

*e-mail: oksana_parfilova@mail.ru
**e-mail: kondratovdv@yandex.ru

Аннотация

Рассматривается механическая система, состоящая из двух пластин взаимодействующих друг с другом через слой вязкой сжимаемой жидкости, в которой поддерживается постоянное давление, в результате чего верхняя абсолютно жесткая пластина совершает вертикальные колебания. Нижняя пластина представляет собой упругий трехслойный статор. В данной статье проведено математическое моделирование для данной системы и найдено выражение для амплитудно-частотной характеристики, дальнейшее исследование которой позволит выявить и исключить резонансные явления в конструкциях подобного типа.

Ключевые слова:

вязкая сжимаемая жидкость, щелевой канал, упругая трехслойная пластина, уравнение Навье-Стокса, амплитудные частотные характеристики (АЧХ)

Библиографический список

  1. Агеев Р.В., Попова А.А., Христофорова А.В. Математическое моделирование гидроупругих колебаний жестко защемленной пластины на упругом основании // Математические методы в технике и технологиях. 2017. Т. 3. С. 29-34.

  2. Агеев Р.В. Математическое моделирование динамических процессов в гидродинамической опоре с трехслойным статором, установленной на вибрирующем основании // Вестник Cаратовского государственного технического университета. 2010. Т. 4. № 1 (49). С. 7-14.

  3. Askari E., Jeong K.-H., Amabili M. Hydroelastic vibration of circular plates immersed in a liquid-filled container with free surface // Journal of Sound and Vibration, 2013, vol. 332 (12), pp. 3064-3085. DOI: 10.1016/j.jsv.2013.01.007

  4. Kramer M.R., Liu Z., Young Y.L. Free vibration of cantilevered composite plates in air and in water // Composite Structures, 2013, vol. 95, pp. 254-263. DOI: 10.1016/j.compstruct.2012.07.017

  5. Бучной Н.В., Кондратов Д.В., Могилевич Л.И. Задача моделирования взаимодействия сдавливаемого слоя вязкого газа с круглой упругой пластиной // Математическое моделирование, компьютерный и натурный эксперимент в естественных науках. 2016. № 1. URL: http://mathmod.esrae.ru/1

  6. Amabili M., Pellicano F., Pandoussis M.P. Non-Linear Dynamics and Stability of Circular Cylindrical Shells Conveying Flowing Fluid, Cambridge University Press, New York, USA, 2008, 374 p.

  7. Mergen H Ghaesh, Marco Amabili, Michael P Paidoussis. Nonlinear dynamics of axially moving plates // Journal of Sound and Vibration, 2013, vol. 332, issue 2, pp. 391-406. DOI: 10.1016/j.jsv.2012.08.013

  8. Кондратов Д.В., Калинина А.В. Исследование процессов гидроупругости ребристой трубы кольцевого профиля при воздействии вибрации // Труды МАИ. 2014. № 78. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=53453

  9. Агеев Р.В., Могилевич Л.И., Попов В.С., Попова А.А. Движение вязкой жидкости в плоском канале, образованном вибрирующим штампом и шарнирно опертой пластиной // Труды МАИ. 2014. № 78. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=53466

  10. Блинков Ю.А., Ковалева И.А., Кузнецова Е.Л., Могилевич Л.И. Нелинейные волны в трех упругих соосных цилиндрических оболочках, содержащих вязкую несжимаемую жидкость между ними // Труды МАИ. 2014. № 75. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=49679

  11. Блинкова О.В., Кондратов Д.В. Задача динамики взаимодействия сдавливаемого слоя вязкого сжимаемого газа с упругой пластиной // Труды МАИ. 2020. № 110. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=112935. DOI: 10.34759/trd-2020-110-21

  12. Горшков А.Г., Старовойтов Э.И., Яровая А.В. Механика слоистых вязкоупругопластических элементов конструкций. - М.: Физматлит, 2005. - 576 с.

  13. Быкова Т.В., Грушенкова Е.Д., Могилевич Л.И., Скородумов Е.С. Динамика взаимодействия упругой геометрически нерегулярной пластины со слоем вязкой жидкости и абсолютно твердым подвижным вибратором опоры // Математическое моделирование, компьютерный и натурный эксперимент в естественных науках. 2017. № 1. URL: http://mathmod.esrae.ru/11

  14. Грушенкова Е.Д., Могилевич Л.И., Попова А.А. Математическое моделирование гидроупругих колебаний трехслойного элемента опоры с пульсирующим слоем вязкой несжимаемой жидкости // Математическое моделирование, компьютерный и натурный эксперимент в естественных науках. 2016. № 1. URL: http://mathmod.esrae.ru/1

  15. Грушенкова Е.Д., Могилевич Л.И., Попов В.С., Попова А.А. Продольные и изгибные колебания трехслойной пластины со сжимаемым заполнителем, контактирующей со слоем вязкой жидкости // Труды МАИ. 2019. № 106. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=105618

  16. Зеленая А.С. Изгиб упругой трехслойной прямоугольной пластины со сжимаемым заполнителем // Математическое моделирование, компьютерный и натурный эксперимент в естественных науках. 2017. № 3. URL: http://mathmod.esrae.ru/15

  17. Старовойтов Э.И., Яровая А.В., Леоненко Д.В. Деформирование трехслойных элементов конструкций на упругом основании. – М.: Физматлит, 2006. - 378 с.

  18. Попов В.С., Христофорова А.В. Математическое моделирование динамических процессов в гидродинамической опоре с трехслойным статором // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2007. Т. 3. № 1. C. 38-45.

  19. Кондратов Д.В., Блинкова О.В. Математическая модель взаимодействия сдавливаемого слоя вязкой сжимаемой жидкости с упругой трехслойной пластиной с легким несжимаемым заполнителем // Математическое моделирование, компьютерный и натурный эксперимент в естественных науках. 2018. № 1. C. 4-11.

  20. Фабрикант Н.Я. Аэродинамика. - М.: Наука, 1964. - 815 с.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход