Аэродинамическая неустойчивость

И спутник и стабилизатор не являются аэродинамически неустойчивыми [c.120]

Р. п2>0, bv<0. Допустим п2>16у , то есть аэродинамический момент меньше гравитационного момента. При этих условиях спутник будет аэродинамически и гравитационно устойчив при 0 = О (рис. 26). При 0 = я — гравитационно устойчивое, но аэродинамически неустойчивое положение, поэтому в окрестности этого значения область устойчивости сужена. В точке Р на рис. 26, а имеем неустойчивое положение равновесия в [c.127]

Четвертый раздел справочника в основном посвящен важной специальной проблеме динамического расчета высоких сооружений на ветровые воздействия — их аэродинамической неустойчивости. Как это хорошо известно из литературы, такие явления как ветровой резонанс и галопирование были причиной не только повышенных вибраций, но и разрушений, и поэтому расчету на подобные воздействия в справочнике уделено достаточно большое внимание. [c.3]

РАЗДЕЛ 4. АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ ВЫСОКИХ СООРУЖЕНИЙ И ГИБКИХ КОНСТРУКЦИЙ [c.80]

В практике эксплуатации высоких сооружений и гибких конструкций известны случаи, когда системы, имеющие достаточную надежность при действии на них расчетной ветровой нагрузки в направлении потока ветра, обнаруживают в условиях естественного ветра склонность к раскачиванию поперек потока, т. е. становятся аэродинамически неустойчивыми. Неустойчивость такого рода есть результат аэродинамического взаимодействия между сооружением и потоком ветра. [c.80]

Аэродинамическое демпфирование. При анализе аэродинамической неустойчивости важную роль играет суммарный коэффициент потерь гибкого сооружения, обусловленный конструкционным демпфированием (внутренним трением в соединениях и в материале сооружения) и аэродинамическим демпфированием, вызванным движением сооружения в потоке ветра [c.81]

Рис. 4.4. Диаграмма области аэродинамической неустойчивости для жесткого цилиндра круглого поперечного сечения

Диаграмма, показывающая область аэродинамической неустойчивости для жесткого цилиндра круглого поперечного сечения при колебаниях, перпендикулярных ветровому потоку, представлена на рис. 4.4. Из диаграммы видно, что максимальные амплитуды возникают при приведенной скорости Иг=5 для любых величин [c.82]

Рис. 4.11. Изменение амплитуд колебаний аэродинамически неустойчивой конструкции

Упрощенное уравнение движения призмы будет иметь вид (4.37). Однако между этими уравнениями имеется существенное различие. В гладком потоке колебания не возникают при скорости потока, меньше критической, если не считать колебаний, образующихся при вихревом возбуждении. В турбулентном потоке поперечные колебания возникают даже в устойчивой области, так как общее эффективное демпфирование системы уменьшается в результате отрицательного аэродинамического демпфирования в призмах, имеющих аэродинамические неустойчивые поперечные сечения. [c.90]

Коренев Б. Г., Резников Л. М. Случайные колебания поперек ветрового потока башенных сооружений с аэродинамически неустойчивой формой сечения. — Строительная механика и расчет сооружений, 1973, № 2. [c.175]

Антисейсмические мероприятия 41, 50 Антисейсмический пояс 41. 51. 53 Аэродинамическая неустойчивость 80, 82, 90 Аэродинамические способы гашения колебаний 176 [c.211]

Причиной вибрации конструкций при ветре является прежде всего их форма, рассматриваемая с позиций аэродинамической устойчивости тела в потоке жидкости. Это условие необходимо, но недостаточно, так как размеры и жесткость сооружения, рассеяние энергии в нем могут не допустить появления регулярных колебаний. Аэродинамически неустойчивая форма требует более детального исследования поведения конструкции с привлечением опытов в аэродинамической трубе и водяном канале, потому что такие колебания приводят к преждевременному выходу из работы деталей и даже к обрушению сооружения. [c.99]

Условие аэродинамической неустойчивости тела в потоке жидкости может быть записано в виде [c.104]

Для тел, обращенных плоской стороной к потоку, необходимо численными методами решать вопрос об устойчивости тела, используя графики x=fi(a) и y=ft(a), полученные опытным путем. Аэродинамически неустойчивые формы тел приведены в [c.104]

Аэродинамически неустойчивые формы тел [c.105]

Типичными примерами таких изгибно-крутильных колебаний могут быть висячие мосты и конструкции, имеющие форму дву- тавра, швеллера и более сложные формы (см. табл. 3.11). Решетчатые конструкции с горизонтальным настилом могут быть также аэродинамически неустойчивы. Такие формы сечения неустойчивы, если не считаться с изгибными и крутильными жесткостями л потерями энергии в конструкциях. В действительности при одинаковой форме и размерах поперечного сечения большепролетный мост может быть неустойчив, а мост небольшого пролета устойчив. Окончательное заключение об устойчивости сооружения может быть сделано лишь в результате исследования моделей в аэродинамической трубе и при обязательном учете рассеяния энергии. [c.106]

Аэродинамическая неустойчивость в чистом виде, например. срыв вихрей, также может стать причиной отклонения сооружения от первоначального положения, вызывая явление, носящее аэроупругий характер. Все случаи аэроупругой неустойчивости связаны с аэродинамическими силами, которые действуют па тело вследствие его движения. Такие силы определяют термином самовозбуждающиеся. [c.156]

Галопирование — аэродинамическая неустойчивость, характерная для гибких сооружений с особыми формами поперечного сечения, такими, как, например, прямоугольные или D-образные сечения, или эффективные сечения некоторых покрытых льдом проводов линий электропередачи. При определенных условиях, которые будут сформулированы в этой главе позже, в таких сооружениях возможны колебания с большими амплитудами в перпендикулярном потоку направлении (в 10 или даже в значительно большее число раз превышающими размеры самого сечения в этом направлении) при частотах, которые значительно ниже частот срыва вихрей, характерных для того же самого сечения. Классическим примером такого типа аэродинамической неустойчивости является галопирование с большими амплитудами поперек воздушного потока проводов линий электропередачи, которые покрылись слоем льда под дождем с образованием гололеда. [c.166]

Основные соотношения. Основную роль при решении задач динамики стержней, взаимодействующих с потоком, играют аэродинамические силы. Возникновение неустойчивых режимов колебаний гибких стержней в потоке объясняется [c.234]

Характер равновесия летательного аппарата с закрепленными рулями определяется его статической устойчивостью или неустойчивостью. Для выявления сущности статической устойчивости можно рассмотреть обтекание потоком воздуха в аэродинамической трубе летательного аппарата, закрепленного в центре масс и имеющего возможность поворачиваться около него (рис. 1.4.1). При этом для заданного угла поворота руля б каждому значению угла отклонения аппарата а (угла атаки) будет соответствовать определенная величина аэродинамиче- [c.31]

Физическая интерпретация неустойчивости Гельмгольца достаточно проста. Над выступами жидкости скорость газа повышается (рис. 3.10), и, согласно уравнению Бернулли, давление падает. Возникает так называемый аэродинамический <подсос , стремящийся увеличить отклонение поверхности от первоначального плоского состояния. [c.153]

При псевдоожижении жидкостью (Рч/Рг слегка превышает единицу) по мере увеличения скорости сверх Wk частицы равномерно раздвигаются, обеспечивая условия сохранения баланса сил тяжести и аэродинамического сопротивления, действующих на каждую частицу. Такое состояние однородного псевдоожижения неустойчиво при больших отношениях Рц/Рг (псевдоожижение газом). Пусть в нем из-за случайных флуктуаций в слое появилась горизонтальная зона частиц с большей порозностью, чем в зонах выше и ниже ее (рис. 1.1, а). [c.16]

Аэродинамическая проблема. Война прервала все начатые работы по созданию экспериментальной базы для усовершенствования проточной части паровых турбин. Это крайне затрудняло проектирование новых турбин. Именно недостатком экспериментальных данных объясняется неустойчивость в выборе между одновенечной и двухвенечной регулировочными ступенями мощных турбин и сравнительно низкий к. п. д. ступеней большой веерности. [c.21]

Наиболее серьезР1ым переработкам в ракете В5В подвергалась система управления. Как-никак, но это была первая аэродинамически неустойчивая ракета, снабженная очень небольшим хвостовым оперением и воздуиичымн рулями. На этой же ракете в дальнейшем впервые были применены гироплатформа и новый принцип функциональтюго выключения двигателя. О том, чго означают эти термины, мы поговорим в гл. VHI. [c.60]

Рассмотрим два вида аэродинамической неустойчивости, типичных для высоких сооружений. Первый — вихревое возбуждение сооружения оно наблюдается при колебаниях дымовых труб, радиомачт и тому подобных гибких сооружений цилиндрической формы и объясняется вих-реобразованием в аэродинамическом следе за сооружением при обтекании его потоком ветра. Второй вид аэродинамической неустойчивости принято называть галопированием. [c.80]

Характер изменения амплитуд колебаний аэродинамически неустойчивой конструкции (призмы) в зависимости от скорости ветра показан на рис. 4.11. Как видно, конструкция остается практически неподвижной, пока скорость ветра не достигнет критической приведенной скорости Икрит- Дальнейщее увеличение скорости ветра вызывает интенсивные поперечные колебания. Каждой скорости соответствует своя стационарная амплитуда колебаний, которая с увеличением скорости ветра приближается к асимптоте, проходящей через начало координат. Асимптота соответствует коэффициенту диссипации энергии Ук = 0. Скорости Vrl и Vr2 определяют границы, в пределах которых могут происходить бифуркация или колебательный гистерезис. [c.90]

Таким образом, для сооружений с аэродинамически неустойчивым сечением ДГК существенно уменьшает случайные колебания поперек потока в дакритической зоне скоростей. [c.171]

Более опасны колебания неизолированного цилиндра, т. е. расположенного, например, в аэродинамическом следе (в кильватерной струе) другого или где есть параллельные ему другие цилиндры. Срывы вихрей с переднего по потоку цилиндра, сильная турбулизация способствуют аэродинамической неустойчивости заднего.-Вибрация неизолированных тел возникает значительно легче - при меньшей скорости пofока — и может поддерживаться в широком диапазоне скоростей, а не в определенном интервале их, поэтому она более опасна [26]. [c.103]

Характер1р11й пример аэродинамической неустойчивости — поведение плоской пластинки в потоке жидкости (рис. 3.50). Она выбрана, потому что многие самые разнообразные по форме тела, обращенные плоской стороной к потоку, ведут себя одинаково с пластинкой, которая начиная с малых скоростей жидкости совершает регулярные поперечные колебания. С ростом скорости потока амплитуда увеличивается, но частота лишь незначительно повышается. [c.103]

Аэродинамическая неустойчивость может рассматриваться как процесс, происходящий исключительно внутри самого потока, когда, например, от неподвижного тела отрывается дорожка вихрей или быстро расходящаяся спутная струя. Но если тело в потоке жидкости отклоняется под действием некоторой силы и это начальное отклонение вызывает псюледующие отклонения, носящие колебательный характер [c.155]

В плотных слоях атмосферы основная задача управления полетом ракеты-посителя Satum V заключается в стабилизации, уменьшении нагрузок на упругую и аэродинамически неустойчивую ракету, никаких компенсаций возмущений отклонением вектора тяги не [c.216]

Третий случай Рэ = Рт- В желобе отсутствует направление движения воздуха. При этом возможны лишь локальные аэродинамически неустойчивые циркуляции воздуха. Рассмотрим более подробно условие аэродинамической неустойчивости. Обозначим температуру воздуха в желобе Т2ср (заметим, что в предельном случае Т2ср T ). Плотность воздуха в соответствии с (188) [c.135]

Зшы нечувствигельности в золотниках уменьшаются путем снижения подажительного перекрытия рабочих кромок, но при этом возрастают непроизводительные утечки в гидроусилителе и исполнительном устройстве (что не всегда допустимо). Для ЭГСП аэродинамически неустойчивых ЛА используется также в ряде случаев небольшое отрицательное перекрытие в основном золотнике, полностью устраняющее зону. [c.142]

Гладкост , первого порядка педостаточяа, напри,мер. для обеспечения требуемы.х аэродинамических качеств тех или иных отсеков поверхности лета-тельно10 аппарата (возникает неустойчивость пограничного слоя). [c.78]

Пример 2. Неустойчивость ротора, вращающегося ]) аэродинамической среде. Как показывает опыт, вращающийся в кол(ухе ротор при налнчии трспия об аэродинамическую среду приобретает неустойчивое поперечное движение. Это явление, хорошо иллюстрирующее первую часть 6.8, впервые исследовал П. Л. Капица [24]. [c.207]

Одной из важных является задача о динамической устойчивости летательного аппарата. В заданном режиме полета аппарат об.шдает динамической устойчивостью, если отклонение кинематических параметров, вызванное. какими-либо воз.мущающими силами, в зависимости от времени уменьшается, поэтому возмущенное движение затухает и стремится к исходному программному полету. Если это условие не оеализуется, то наблюдается динамическая неустойчивость летательного аппарата. Исследование динамической устойчивости (или неустойчивости) осуществляется на основе уравнений вошущенного движения, в которые входят аэродинамические характеристики, зависящие от времени (так называемые нестационарные аэродинамические характерце пики). [c.242]

Теория расчета подшипников с воздушной смазкой отличается необходимостью учета сжимаемости воздуха. Разработана теория аэродинамических подшипников бесконечной длины (плоская задача). Ищутся решения пространственной задачи, по которой имеются только приближенные методы. В последнее время существенно продвинута теория и экспериментальные исследования неустойчивости двиишния вала в аэродинамических подшипниках. [c.70]

Новый котел тппа П-57р для блока мощностью 500 МВт, предназначенный для работы на экибастузском угле с зольностью до 60%, оснащен среднеходными мельницами типа MPS-2650. Отличительная особенность пы-лесистемы с указанными среднеходными мельницами состоит в том, что требуемая вентиляция мельницы с учетом ее аэродинамических свойств и надежности приводит к увеличению доли первичного воздуха, достигающей на некоторых режимах 50% теоретически необходимого расхода воздуха. Такое количество первичного воздуха с температурой до 140°С (которая ограничивается по условиям надежной работы подщипников мельницы) при сжигании экибастузского угля без принятия специальных мер может привести к трудностям при воспламенении топлива и к неустойчивости горения. [c.29]

Регулирование процесса в реакторе достигается простым изменением расхода теплоносителя уменьшение расхода Газа приводит к увеличению уровня температуры и реактора, а увеличение расхода газа — к уменьшению. При увеличении расхода газа сверх номинального возникает так называемый режим псевдокипения шаровой насадки. Он характеризуется особым аэродинамическим состоянием, при котором шары, подбрасываемые встречным потоком газа, находятся как бы в слое пониженной плотности. Уменьшение плотности упаковки слоя приводит к увеличению из-лучательной поверхности шаров (квадратный метр на 1 кг массы) и активной зоны, росту потерь нейтронов из нее и, следовательно, к уменьшению мощности реактора. Процесс образования псевдокипящего слоя можно представить следующим образом [12] при номинальном расходе газа, поступающего снизу в слой, газ фильтруется через слой, состоящий из неподвижных шаров, аналогично фильтрации газа через пористое твердое тело. По мере увеличения расхода (скорости) газа шары в слое как бы раздвигаются. При этом между шарами образуются газовые прослойки, вследствие чего объем слоя увеличивается, а контакт между шарами уменьшается. В результате наступает режим спокойного псевдокипения (начальная стадия), при котором перемешивание шаров и газа незначительно, а существенные проскоки газа через слой отсутствуют. При дальнейшем увеличении расхода газа движение газа и шаров становится неустойчивым и сопровождается выбросами не только отдельных шаров, но и их скоплений (комков). [c.71]

Наиболее вероятно то, что па поверхности рабочих лопаток турбин, работающих на влажном паре, жидкая пленка неустойчива и влага может двигаться струями (см. рис. 7.13) или отдельными элементами жидкости. Анализ сил, действующих на элемент жидкости, движущейся по поверхности вращающихся рабочих лопаток, показывает, что в условиях ЦНД турбин центробегкные силы почти в 100 раз превышают аэродинамические силы. Для рабочих лопаток ЦВД, например при давлении пара [c.289]

Несколько иную структуру имеет поток жидкости, вытекающей в пространство, заполненное паром данной жидкости или газом. Многочисленные опытные данные, посвященные исследованиям истечения жидкости из отверстий и каналов, показывают, что сразу за срезом появляются волнообразные колебания струи, приводящие к ее дроблению и распаду. При относительно малых скоростях истечения распад струи обусловлен в основном статической неустойчивостью, вызываемой силами поверхностного натяжения. С увеличением скорости на струю начинают действовать также аэродинамические силы, ускоряющие распад струи и приводящие к дополнительному дроблению частичек жидкости. При больших скоростях истечения (свыше 120 м1сек) дробление струи жидкости начинается у самого выходного сечения сопла. [c.242]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...