ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Простой пример самовозбуждения колебаний из "Колебания Издание 3 " Нелегко найти человека, который проучился бы три года, не рассчитывая на вознаграждение. [c.87] Следующий вид колебаний — это самовозбуждающие-ся колебания, или автоколебания они отличаются от вынужденных колебаний тем, что в этом случае при отсутствии колебаний отсутствует и возбуждение. [c.87] С другой стороны, можно заметить, что для самовозбуждения необходим источник энергии колебания поддерживаются за счет извлечения энергии от этого источника. Какие же свойства определяют способность системы так регулировать отбор энергии от источника, чтобы в системе возникли колебания Такими свойствами являются динамические характеристики — собственные частоты и формы колебаний и коэффициенты затухания, определяющие динамическую индивидуальность системы. Утверждение, согласно которому достаточно располагать источником энергии, чтобы самовозбуждение колебаний стало возможным, носит весьма общий характер. Именно с общностью этого свойства автоколебательных систем и связана важная роль колебаний такого типа, а также то обстоятельство, что во многих случаях эти колебания сложны и непонятны. Каждое явление автоколебаний связано с тем или иным физическим процессом, природа которого не всегда может быть полностью ясна. [c.87] Во многих случаях самовозбуждение колебаний возникает вследствие взаимодействия системы с потоком жидкости, доставляющим энергию, необходимую для под-держания колебаний системы. Примером служит система, изображенная на фото XX. Поток воздуха, создаваемый вентилятором, обтекает деревянный стержень, подвешенный на пружинах. Стержень совершает колебания в вертикальной плоскости, перпендикулярной к направлению потока, и постепенно эти колебания становятся весьма интенсивными. [c.88] Для объяснения этого явления необходимо подробно изучать характер течения воздуха относительно стержня. [c.88] Подобная ситуация возникает в простом опыте, изображенном на рис. 35. Если в обычной воронке продувать воздух в направлении, показанном стрелкой, то шарик для настольного тенниса не будет падать, несмотря на действие силы тяжести. Это объясняется повышенной скоростью воздуха в той кольцевой области, где хнарик расположен наиболее близко к поверхности воронки в результате давление над шариком уменьшается. [c.89] Современные инженеры в своей деятельности должны преодолевать эту болезнь. [c.90] Полукруглый стержень — это всего лишь игрушка, но она вводит нас в курс вполне реальной проблемы галопирования линий электропередачи. При некоторых метеорологических условиях провода линий электропередачи, протянутые между пилонами, иногда колеблются с весьма большими амплитудами и низкими частотами. Такое явление наблюдалось, например, в северных областях Северной Америки, когда в морозные зимы провода покрывались льдом и поперечное сечение проводов приобретало такую форму, что под действием ветра возникали автоколебания. Это галопирование напоминает упоминавшиеся в гл. II колебания линии передачи, пересекавшей реку Северн, однако рассматриваемые колебания имеют иную природу провода, протянутые над рекой Северн, были свободны от каких бы то ни было наростов. [c.90] Исходя из высказанных выше соображений относительно компенсации сил трения возбуждением, можно ожидать, что стержень, изображенный на фото XX, раскачивается с соответствующей частотой собственных колебаний. Но стержень имеет несколько собственных форм низкочастотных колебаний, а движение происходит лить но одной из них стержень может совершать колебании вдоль оси, параллельной потоку, или перемещаться вдоль собственной оси, или поворачиваться относительно своею центра таким образом, что когда один из его концов поднимается, другой конец опускается. Таким образом, при изучении возможности самовозбуждения колебаний необходимо иметь в виду, что система может выбрать любую из своих собственных форм и комбинации этих форм. Неудивительно поэтому, что неизученные виды автоколебаний, как правило, не удается заранее точно предвидеть. [c.90] Вернуться к основной статье