2 номер 2017

Раздел Механика машин

Ганиев Р.Ф., Москва, Ильгамов М. А., Москва, Хакимов А. Г., Уфа, Шакирьянов М. М., Уфа. 
Пространственные колебания трубопровода в сплошной среде под действием переменного внутреннего давления. Часть II
Настоящая статья является продолжением работы [1]. Во второй части исследования приведена оценка влияния величины среднего давления и амплитуды переменного внутреннего давления в трубопроводе на его пространственные колебания. Представлены графические зависимости пространственных колебаний, их фазовые картины, Фурье-спектры и отображения Пуанкаре. Дан их анализ в зависимости от входных параметров и времени. Сформулированы краткие выводы. 

Вибрация струны, расположенной между протяженным и точечным ограничителями 
Крупенин В.Л.(Москва).

Рассмотрена струна, совершающая плоские колебания и находящаяся между двумя ограничителями хода: прямой протяженной стенкой и точечным препятствием. Модель данной виброударной системы с распределенными ударными элементами изучается в рамках консервативной модели, а затем – в предположении действия автоколебательного механизма возбуждения. Рассмотрена схема исследования резонансных процессов при воздействии периодических вынуждающих факторов. Показаны важная роль стоячих волн «хлопок». Описываются динамические эффекты. Предлагаются расчетные схемы струнных систем, которые могут применяться при конструировании датчиков и измерительных устройств, а также объектов, моделируемых посредством абсолютно гибких стержней, находящихся в набегающих потоках жидкости или газа. 
 

Оценка влияния формы кривой исходного прогиба двухпролетного ротора с остаточными дисбалансами на его виброактивность при выбеге

Волоховская О.А., Бармина О.В.(Москва) 

Работа посвящена оценке влияния формы кривой неустранимого исходного прогиба двухпролетного ротора с остаточным дисбалансом на величину амплитуд переходных колебаний на низших критических скоростях при выбеге. Выбранная модель соответствует системе «ротор высокого давления - совмещенный ротор средне-низкого давления» («РВД-РСНД») турбоагрегата (ТА). В модели системы предполагалось, что роторы соединены между собой жесткой муфтой и установлены на анизотропных упруго-демпферных опорах. Считалось, что результирующий прогиб (погнутость) системы «РВД-РСНД» образуется в результате приобретения РВД во время эксплуатации или в результате несоблюдения условий пуска первоначально прогиба, форма кривой которого для свободного от нагрузок ротора известна. Исследовано влияние взаимного расположения остаточных неуравновешенностей роторов и дисбалансов от результирующего прогиба валопровода системы на амплитуды ее переходных колебаний при выбеге ТА для двух видов кривой исходного прогиба РВД, имеющих наибольшее и наименьшее значения параметра формы. Величины стрелки исходного прогиба РВД и остаточных дисбалансов обоих роторов выбирались равными максимально допустимым нормами эксплуатации ТА значениям. Расчеты амплитуд проведены для системы «РВД - РСНД» турбины К-300-23.5 ЛМЗ.

Численное моделирование обтекания двух круговых профилей, расположенных поперек потока, методом LS-STAG 
Марчевский И. К., Пузикова В.В. (Москва)

Рассмотрено обтекание двух круговых профилей, расположенных рядом (поперек потока), при различном расстоянии между профилями. Для численного моделирования использован метод погруженных границ LS-STAG, разработанный в 2010 г. и позволяющий проводить расчеты на достаточно грубых сетках. Выполнено моделирование стационарного и триггерного режимов обтекания, а также получены картины течения с синхронизацией двух вихревых дорожек в фазе и в противофазе. Для каждого режима приведены характерные зависимости коэффициентов лобового сопротивления и подъемной силы от времени. Полученные результаты хорошо согласуются с известными экспериментальными и расчетными данными.

Действие подвижной случайной нагрузки на бесконечно длинную балку, лежащую на сплошном нелокально вязкоупругом основании 
Потапов В.Д., Трекманн М. (Москва, Россия – Прага, Чехия).

В работе рассматривается проблема движения нагрузки с постоянной скоростью по бесконечно длинной балке, лежащей на сплошном нелокально вязкоупругом основании. Нагрузка считается гауссовской случайной однородной функцией продольной координаты с постоянным математическим ожиданием. Анализируется влияние характеристик нелокальности и вязкоупругости основания на значение критической скорости движения нагрузки и среднеквадратичного разброса прогиба балки.

 Метод прямой линеаризации Нелинейностей смешанного типа 
Алифов А. А. (Москва) 

Описывается метод прямой линеаризации нелинейных сил смешанного типа для расчета нелинейных колебательных систем. Приводится сравнение результатов этого метода с результатами известных методов и отмечается их практическая близость. По сравнению с известными методами анализа нелинейных систем, методы прямой линеаризации на несколько порядков снижают затраты труда и времени при вычислениях, что весьма значительно повышает их эффективность на практике.

 Вибрация струны, расположенной между протяженным и точечным ограничителями
Крупенин В.Л.(Москва).

Рассмотрена струна, совершающая плоские колебания и находящаяся между двумя ограничителями хода: прямой протяженной стенкой и точечным препятствием. Модель данной виброударной системы с распределенными ударными элементами изучается в рамках консервативной модели, а затем – в предположении действия автоколебательного механизма возбуждения. Рассмотрена схема исследования резонансных процессов при воздействии периодических вынуждающих факторов. Показаны важная роль стоячих волн «хлопок». Описываются динамические эффекты. Предлагаются расчетные схемы струнных систем, которые могут применяться при конструировании датчиков и измерительных устройств, а также объектов, моделируемых посредством абсолютно гибких стержней, находящихся в набегающих потоках жидкости или газа. 

Вибрация струны, расположенной между протяженным и точечным ограничителями 
Крупенин В.Л.(Москва).

Рассмотрена струна, совершающая плоские колебания и находящаяся между двумя ограничителями хода: прямой протяженной стенкой и точечным препятствием. Модель данной виброударной системы с распределенными ударными элементами изучается в рамках консервативной модели, а затем – в предположении действия автоколебательного механизма возбуждения. Рассмотрена схема исследования резонансных процессов при воздействии периодических вынуждающих факторов. Показаны важная роль стоячих волн «хлопок». Описываются динамические эффекты. Предлагаются расчетные схемы струнных систем, которые могут применяться при конструировании датчиков и измерительных устройств, а также объектов, моделируемых посредством абсолютно гибких стержней, находящихся в набегающих потоках жидкости или газа.

Оценка влияния формы кривой исходного прогиба двухпролетного ротора с остаточными дисбалансами на его виброактивность при выбеге

Волоховская О.А., Бармина О.В.(Москва) 

Работа посвящена оценке влияния формы кривой неустранимого исходного прогиба двухпролетного ротора с остаточным дисбалансом на величину амплитуд переходных колебаний на низших критических скоростях при выбеге. Выбранная модель соответствует системе «ротор высокого давления - совмещенный ротор средне-низкого давления» («РВД-РСНД») турбоагрегата (ТА). В модели системы предполагалось, что роторы соединены между собой жесткой муфтой и установлены на анизотропных упруго-демпферных опорах. Считалось, что результирующий прогиб (погнутость) системы «РВД-РСНД» образуется в результате приобретения РВД во время эксплуатации или в результате несоблюдения условий пуска первоначально прогиба, форма кривой которого для свободного от нагрузок ротора известна. Исследовано влияние взаимного расположения остаточных неуравновешенностей роторов и дисбалансов от результирующего прогиба валопровода системы на амплитуды ее переходных колебаний при выбеге ТА для двух видов кривой исходного прогиба РВД, имеющих наибольшее и наименьшее значения параметра формы. Величины стрелки исходного прогиба РВД и остаточных дисбалансов обоих роторов выбирались равными максимально допустимым нормами эксплуатации ТА значениям. Расчеты амплитуд проведены для системы «РВД - РСНД» турбины К-300-23.5 ЛМЗ.

Численное моделирование обтекания двух круговых профилей, расположенных поперек потока, методом LS-STAG 
Марчевский И. К., Пузикова В.В. (Москва)

Рассмотрено обтекание двух круговых профилей, расположенных рядом (поперек потока), при различном расстоянии между профилями. Для численного моделирования использован метод погруженных границ LS-STAG, разработанный в 2010 г. и позволяющий проводить расчеты на достаточно грубых сетках. Выполнено моделирование стационарного и триггерного режимов обтекания, а также получены картины течения с синхронизацией двух вихревых дорожек в фазе и в противофазе. Для каждого режима приведены характерные зависимости коэффициентов лобового сопротивления и подъемной силы от времени. Полученные результаты хорошо согласуются с известными экспериментальными и расчетными данными.

Действие подвижной случайной нагрузки на бесконечно длинную балку, лежащую на сплошном нелокально вязкоупругом основании 
Потапов В.Д., Трекманн М. (Москва, Россия – Прага, Чехия).

В работе рассматривается проблема движения нагрузки с постоянной скоростью по бесконечно длинной балке, лежащей на сплошном нелокально вязкоупругом основании. Нагрузка считается гауссовской случайной однородной функцией продольной координаты с постоянным математическим ожиданием. Анализируется влияние характеристик нелокальности и вязкоупругости основания на значение критической скорости движения нагрузки и среднеквадратичного разброса прогиба балки.

 Метод прямой линеаризации Нелинейностей смешанного типа
Алифов А. А. (Москва) 

Описывается метод прямой линеаризации нелинейных сил смешанного типа для расчета нелинейных колебательных систем. Приводится сравнение результатов этого метода с результатами известных методов и отмечается их практическая близость. По сравнению с известными методами анализа нелинейных систем, методы прямой линеаризации на несколько порядков снижают затраты труда и времени при вычислениях, что весьма значительно повышает их эффективность на практике.