|
Эта публикация цитируется в 6 научных статьях (всего в 6 статьях)
Механика деформируемого твердого тела
Аэроупругая устойчивость круговых цилиндрических оболочек, содержащих текущую жидкость
С. А. Бочкарев, С. В. Лекомцев Институт механики сплошных сред УрО РАН, г. Пермь, 614013, Россия
(публикуется на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International)
Аннотация:
Работа посвящена анализу панельного флаттера круговых цилиндрических оболочек, содержащих идеальную сжимаемую жидкость и обтекаемых сверхзвуковым потоком газа. Аэродинамическое давление вычисляется согласно квазистатической аэродинамической теории. Поведение жидкости описывается в рамках потенциальной теории. Соответствующее волновое уравнение совместно с условием непроницаемости и граничными условиями преобразуются к системе уравнений с использованием метода Бубнова–Галёркина. В качестве математической формулировки задачи динамики упругой конструкции используется классическая теория оболочек, основанная на гипотезах Кирхгофа–Лява, и принцип возможных перемещений. В результате решение задачи, осуществляемое с помощью полуаналитического варианта метода конечных элементов, сводится к вычислению комплексных собственных значений связанной системы уравнений. Для этого используется итерационный алгоритм на основе метода Мюллера. Достоверность полученного численного решения задач аэроупругой и гидроупругой устойчивости оценена путём сравнения с известными теоретическими данными. Для оболочек с разными вариантами граничных условий и линейных размеров представлены результаты численных экспериментов по оценке влияния скорости внутреннего потока жидкости на величину статического давления в невозмущенном потоке газа, выступающего в качестве варьируемого параметра. Установлено, что с возрастанием скорости течения жидкости происходит видоизменение флаттерной потери устойчивости. Продемонстрировано, что с увеличением линейных размеров оболочки стабилизирующее воздействие внутреннего потока жидкости, приводящее к повышению границ аэроупругой устойчивости, сменяется на дестабилизирующее. Конкретные значения геометрических размеров, определяющих изменение в характере динамического поведения, зависят от заданной комбинации граничных условий.
Ключевые слова:
аэроупругость, сверхзвуковой поток газа, потенциальная сжимаемая жидкость, цилиндрическая оболочка, метод конечных элементов, устойчивость, флаттер.
Поступила в редакцию 28/X/2015 в окончательном варианте – 16/XI/2015
Образец цитирования:
С. А. Бочкарев, С. В. Лекомцев, “Аэроупругая устойчивость круговых цилиндрических оболочек, содержащих текущую жидкость”, Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 19:4 (2015), 750–767
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vsgtu1453 https://www.mathnet.ru/rus/vsgtu/v219/i4/p750
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 500 | PDF полного текста: | 208 | Список литературы: | 78 | Первая страница: | 1 |
|