 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
 |
 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Задачи аэро- и гидроупругости Группа, в состав которой входят В.В. Веденеев, Ф.А. Абдухакимов, В.О. Бондарев, Ю.С. Зайко, исследует новые задачи линейного и нелинейного взаимодействия тонкостенных упругих конструкций, движущихся в потоках сжимаемой или несжимаемой жидкости или содержащих такие потоки.
Отдельная панель обшивки крыла летательного аппарата, подверженная флаттеру. Тонкие упругие панели закрепляются на жестком каркасе, состоящем из стрингеров и нервюр.
Первая часть изучаемых задач посвящена явлению 'панельного флаттера' - вибраций упругих оболочек, обтекаемых сверхзвуковым потоком вязкого или невязкого газа. Существуют два типа панельного флаттера: флаттер связанного типа и одномодовый флаттер. Флаттер связанного типа хорошо изучен как теоретически, так и экспериментально. Одномодовый флаттер был теоретически открыт лишь недавно В.В. Веденеевым, также недавно было получено экспериментальное подтверждение его существования. В рамках этой части работа направлена на углубление и развитие теоретических и экспериментальных исследований одномодового флаттера как плоских, так и цилиндрических оболочек. 
Слева: схема эксперимента по флаттеру пластины в сверхзвуковой аэродинамической
трубе, справа: фотография установленной в трубу модели.
Слева: полученная экспериментально зависимость амплитуды вибрации пластины от числа Маха потока. Справа: процесс колебаний пластины в области устойчивости (M=1.147) и при флаттере (M=1.298).
Вторая часть задач связана со сравнительным исследованием устойчивости течения линейно-вязких, нелинейно-вязких и вязкопластических жидкостей в упругих цилиндрических трубках. Известны многочисленные приложения этой задачи в биомеханике, ядерной энергетике, строительстве и др. Большое количество результатов получено для линейно-вязких жидкостей, однако В.С. Юшутиным показано, что условия устойчивости оболочек, в которых движется нелинейно-вязкая жидкость, могут значительно отличаться от линейно-вязких. В настоящее время теоретически и экспериментально исследуется устойчивость движения жидкостей с различной реологией в упругих оболочках. 
Слева: осесимметричная деформация оболочки при потере устойчивости. Справа:
общий вид профиля продольной скорости вязкопластической жидкости.
Третия часть задач связана с явлением флаттера лопаток компрессоров газотурбинных двигателей. В настоящее время в практике российского авиадвигателестроения прогнозирование флаттера лопаток базируется преимущественно на вероятностно-статистическом подходе, суть которого заключается в обобщении экспериментальных данных методами математической статистики и построении областей флаттера и устойчивости в многомерном пространстве диагностических факторов. Такой подход достаточно хорошо себя зарекомендовал главным образом для схем компрессоров с рабочими лопатками, имеющими антивибрационные полки, для которых накоплен большой объем экспериментальных данных. Однако, в случае его использования применительно к лопаткам широкохордных высоконапорных вентиляторов без бандажных связей между лопатками, т.е. проведения экстраполяции за пределы области параметров, не охватываемой имеющимися сегодня экспериментальными данными, результат представляется далеко не очевидным. В сотрудничестве с НПЦ газотурбостроения 'Салют' разработано программное обеспечения для расчетного прогнозирования флаттера лопаток в трехмерной постановке. Проведены тестовые расчеты, в которых получено полное совпадение расчетных и экспериментальных данных. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Последнее обновление: февраль 2016 г. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
