Новые задачи устойчивости упругих оболочек в потоках жидкостей и газовНИР

New problems of the stability of elastic shells in gas flows

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 марта 2018 г.-31 декабря 2018 г. Новые задачи устойчивости упругих оболочек в потоках жидкостей и газов
Результаты этапа:
2 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Новые задачи устойчивости упругих оболочек в потоках жидкостей и газов
Результаты этапа: Проведено численное моделирование развития нелинейных высокочастотных флаттерных колебаний, развивающихся при создании возмущений различных видов. Найдены виды возмущений, которые приводят к наиболее интенсивным колебаниям. Наибольшую опасность представляют возмущения высоких частот и большой амплитуды в области их неустойчивости. Под их воздействием развиваются наиболее высокоэнергичные и, как следствие, опасные нелинейные колебания пластины. Проведено исследование установившихся пограничных слоёв над искривлёнными поверхностями и поверхностью со вдувом потока в пограничный слой и установлены зоны, где возникают устойчивые профили ламинарного пограничного слоя с обобщенной точкой перегиба, которые оказывают дестабилирующее влияние на флаттер. Проведено исследование влияния формы пластины на границу одномодового флаттера. Показано, что придание пластине формы трапеции слабо влияет на границу флаттера. Однако, придание формы паралеллограмма значительно сужает область неустойчивости как по первой, так и по второй форме колебаний. Продолжено исследование флаттера цилиндрических оболочек. Методом глобальной неустойчивости исследовался флаттер связанного вида. Показано, что уменьшение радиуса оболочки приводит к её быстрой стабилизации.
3 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Новые задачи устойчивости упругих оболочек в потоках жидкостей и газов
Результаты этапа: Численно исследовано развитие нелинейных колебаний упругой защемлённой пластины при ускоряющемся и замедляющемся потоках газа. Проанализированы изменения в динамике пластины при переходе через точки бифуркации, дана классификация этих бифуркаций. Проанализировано влияние ускорения потока на развитие различных видов колебаний. Проведено численное моделирование развития нелинейных высокочастотных флаттерных колебаний, развивающихся при создании возмущений различных видов. Найдены виды возмущений, которые приводят к наиболее интенсивным колебаниям. Наибольшую опасность представляют возмущения высоких частот и большой амплитуды в области их неустойчивости. Под их воздействием развиваются наиболее высокоэнергичные и, как следствие, опасные нелинейные колебания пластины. Аналитически исследовано влияние вязких и температурных возмущений пограничного слоя на границу флаттера упругих пластин. Установлены количественные характеристики пограничного слоя, приводящие к стабилизации или дестабилизации колебаний при конечных числах Рейнольдса. Проведено исследование установившихся пограничных слоёв над искривлёнными поверхностями и поверхностью со вдувом потока в пограничный слой и установлены зоны, где возникают устойчивые профили ламинарного пограничного слоя с обобщенной точкой перегиба, которые оказывают дестабилирующее влияние на флаттер. Проведено исследование влияния формы пластины на границу одномодового флаттера. Показано, что придание пластине формы трапеции слабо влияет на границу флаттера. Однако, придание формы паралеллограмма значительно сужает область неустойчивости как по первой, так и по второй форме колебаний. Исследован флаттер пластин при косом обтекании потоком газа. Показано, что области неустойчивости при увеличении угла скольжения становятся нерегулярными, в них образуются локализованные зоны неустойчивости, отсутствующие при обтекании перпендикулярно передней кромке. Обнаружен переход к флаттеру при взаимодействии одновременно трёх форм колебаний. Асимптотическим методом глобальной неустойчивости построена граница одномодового флаттера цилиндрической оболочки, находящейся во внешнем потоке газа. Проанализировано наболее критичное, с точки зрения потери устойчивости, возмущение.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".