Неустойчивость низкочастотная

Экспериментальная отработка БП показала, что система склонна к неустойчивому режиму работы, причем наблюдалось два различных вида неустойчивости. В нервом случае наблюдалась высокочастотная местная неустойчивость золотника 4 с частотой 600—800 Гц при малом значении коэффициента гидравлического демпфирования Ь з золотника 4. Этот вид неустойчивости рассмотрен в работе [1] и объясняется взаимным влиянием жидкости и плунжера золотника при учете гидродинамических сил и волновых процессов в импульсном трубопроводе, подводящем к золотнику 4 высокое давление масла выхода насоса. Высокочастотной неустойчивости удается избежать, увеличивая демпфирование Ъ з плунжера золотника. Однако эксперимент показал, что увеличение 6 з приводит к возникновению второго вида неустойчивости низкочастотной системной неустойчивости (рис. 2), когда в колебательный процесс малой частоты - -2—5 Гц вовлекаются все основные элементы блока питания. Причем в условиях [c.74]

Выяснить характер неустойчивости низкочастотных (со сов,) медленных (o)/fe< ) поперечных электромагнитных волн, распространяющихся в направлении постоянного магнитного поля в холодной магнитоактивной плазме вдоль того же направления через плазму движется холодный пучок электронов малой плотности. [c.338]

Приведенные данные позволяют считать, что сложившееся в литературе противопоставление сильной неустойчивости (низкочастотная ветвь 1, О — 1, 5) другим ветвям частотной характеристики системы по механизму возбуждения колебаний представляется безосновательным. На спектрограмме ] (см. рис. 3.30, [c.92]

ЮТ не с мелкомасштабной турбулентностью, а с высоко- и низкочастотными неустойчивостями, описанными выше. [c.123]

С низкочастотной неустойчивостью связывают прецессионное движение приосевого вихря [109]. Действительно, при симметричном расположении вихревого ядра (рис. 3.20,а) момент сил трения распределен равномерно по всей его поверхности. [c.124]

Если к этому добавить, что становящиеся неустойчивыми моды колебаний низкочастотные, а механизмы их ограничения вызваны диссипацией энергии на высокочастотных модах, то придем к принятой сейчас картине слабой турбулентности. В применении к модели, описываемой уравнениями (7.85), это означает, что состояние равновесия ATj = л 2 =. .. = = О усеченной системы [c.330]

Рис. 2. Низкочастотная неустойчивость блока питания (численное решение и эксперимент)

Таким образом, расчеты показывают, что уменьшением демпфирования мы уходим от системной низкочастотной неустойчивости. Однако, как было сказано выше, появляется опасность появления высокочастотной неустойчивости отдельного элемента системы золотника) [1]. [c.79]

Помпаж — неустойчивые режимы работы компрессора, характеризующиеся сильными низкочастотными колебаниями параметров потока в его проточной части, [c.125]

Низкочастотная нестационарность потока возникает вследствие неустойчивой работы сверхзвукового входного воздухозаборника, турбулентности атмосферы, вибрационного горения в камере сгорания. Снижение скорости потока в процессе колебаний вызывает местное увеличение углов атаки и срыв потока со спинки. Граница устойчивости при этом смещается в сторону увеличения расхода воздуха, а запас устойчивости работы компрессора уменьшается. Снижаются также и tik вследствие увеличения гидравлических потерь при нерасчетном обтекании лопаток. [c.133]

В определенных условиях может наблюдаться другая форма неустойчивой работы, характеризуемая термином помпаж и отличающаяся от описанной возникновением сильных низкочастотных колебаний давления и расхода воздуха во всем газовоздушном тракте, в котором работает компрессор. [c.149]

Б. Второй вид неустойчивости имеет место в диапазоне x/d = 1-6 и связан с коллективным взаимодействием кольцевых вихрей в начальном участке круглой струи, причем здесь преобладают низкочастотные пуль- [c.23]

В первой модели предполагалось, что шум генерируется при разрушении волны неустойчивости, во второй - в процессе спаривания вихрей. Обе модели хорошо описывают рост широкополосного шума струи при ее низкочастотном возбуждении, а первая из них - и обратный эффект, т.е. уменьшение широкополосного шума струи при высокочастотном возбуждении. В этом последнем случае ближе к соплу разрушаются высокочастотные волны разрушаясь, они задерживают рост последующих волн, являющихся потенциальными источниками шума. [c.127]

Периодические колебания горения классифицируются в соответствии с поддерживающими их элементами конструкции двигателя. Частоты в диапазоне 10—200 Гц (низкочастотная неустойчивость) возникают в результате взаимодействия процесса горения и системы подачи топлива. Высокочастотная неустойчивость (выше 1000 Гц, за исключением очень больших камер сгорания) ассоциируется с акустическими характеристик ками объема камеры. Промежуточные частоты обычно обусловлены гидравлическими и тепловыми явлениями в системе впрыска или механическими вибрациями двигателя. Сильные колебания (случайные или периодические) в камере сгорания обычно рассматриваются как нежелательные, поскольку они могут привести к возрастанию тепловых нагрузок на элементы двигателя и, таким образом, уменьшить его ресурс. По аналогии с классическими видами акустических колебаний в цилиндрическом объеме высокочастотная неустойчивость подразделяется на продольную, радиальную и тангенциальную. Случается и сочетание двух или трех видов. Тангенциальные высокочастотные колебания являются самыми разрушительными. Зачастую размах таких колебаний достигает величины среднего давления в камере, а тепловой поток в стенку возрастает при этом, больше чем на порядок. Сохранение таких колебаний в течение 0,3 с обычно приводит к разрушению камеры сгорания. [c.173]

Определяющим в возможности возникновения масляной низкочастотной вибрации является положение шейки вала в расточке вкладыша. Теоретически в зависимости от условий работы центр шейки вала может занимать положение от самого нижнего, когда шейка не вращается, до самого верхнего (при бесконечно большой частоте вращения), совпадающего с центром расточки. Практика показывает, что для несегментных подшипников чем больше всплытие шейки, тем больше вероятность возникновения низкочастотной вибрации. Как правило, при всплытии шейки вала на высоту более 30 % максимально возможной (0,3 А, см. рис. 19.12) вращение ротора становится неустойчивым. [c.514]

Номинальный (невозмущенный) режим работы системы — работа без колебаний. Однако при некоторых соотношениях параметров номинальный режим работы может стать неустойчивым, в системе будут нарастать колебания, которые вследствие существующих нелинейностей переходят в стационарный автоколебательный процесс. Автоколебания в замкнутой системе, показанной на рис. 15, называют продольными автоколебаниями ракеты. Они представляют собой низкочастотные (до 50—100 Гц) колебания. [c.501]

Таким образом, не существует границы между устойчивым и неустойчивым состояниями недемпфированной системы, а есть граница между нейтрально устойчивым и неустойчивым состояниями. Внутри области нейтральной устойчивости все корни располагаются на мнимой оси. На границе устойчивости четыре корня совпадают при положительной частоте и четыре — при отрицательной, а затем уходят с мнимой оси. Внутри области неустойчивости имеются четыре комплексных корня, соответствующие резонансным колебаниям опоры и низкочастотному качанию лопасти. Подстановка s = ш, где со — действительное число, определяет всю область нейтральной устойчивости, а не только границу флаттера. Наиболее простой путь определить границу устойчивости — это найти решение характеристического уравнения при s = ш. Область неустойчивости находится там, где невозможно получить все восемь корней уравнения при действительном (0. При несвязанном движении (5 — 0) корни определяются выражением s = ш, где м = 1, соу и Мх- Поскольку неустойчивость вызывается четырьмя корнями, она требует резонанса колебаний опоры и винта. При резонансе связь, создаваемая Sj, в некоторых условиях порождает неустойчивость. [c.618]

При Sj > О график решений, как показывают вышеприведенные результаты, несколько деформируется. Если для данной частоты вращения имеются четыре положительных решения, то система устойчива (нейтральна при нулевом демпфировании). В случае шарнирного винта с малой жесткостью в плоскости вращения (рис. 12.11 и 12.12) имеются диапазоны частоты вращения винта, где существуют только два положительных действительных решения для м они находятся в районе резонанса низкочастотного тона лопастей (Q — vj) с колебаниями опоры (со или соу). В этих диапазонах характеристическое уравнение имеет четыре комплексных корня, так что система неустойчива. Для бесшарнирного винта с высокой жесткостью в плоскости вращения (рис. 12.13) при любом существуют четыре положительных решения для со, поэтому земной резонанс невозможен. Такое поведение решений определяется направлением сдвига корней при 5 > О, которое зависит от того, больше или меньше Q частота v при резонансе низкочастотного тона лопастей с колебаниями опоры. [c.621]

Выше было показано, что неустойчивость возникает при резонансе низкочастотного тона лопастей с колебаниями опоры. При нулевом демпфировании и Ss > О такой резонанс дает неустойчивость, если v области неустойчивости, эту точку можно считать критической, т. е. в ней требуется наибольшее демпфирование. Таким образом, мы рассматриваем границу устойчивости, проходящую через резонансную точку ах = 1—vj. Разлагая решение в ряд по малому параметру S и ограничиваясь первым членом разложения, будем иметь со со . Поскольку неустойчивость вызывается инерционной связью 5t, демпфирование (С, С и С ) на границе устойчивости также должно иметь порядок величины Предположим, что (Их Ф (Иу. Тогда, ограничиваясь в характеристическом уравнении членами низшего порядка 5, получим уравнение границы устойчивости [c.624]

Таким образом, получено подтверждение положения о том, что резонанс низкочастотного тона качания лопасти с тоном опоры вызывает неустойчивость, если собственная частота качания лопасти меньше Q, а демпфирование движений лопасти и опоры ниже критического уровня. Другие резонансы лопасти и опоры не нарушают устойчивости даже при нулевом демпфировании. Демпфирование, требуемое для устранения земного резонанса, пропорционально параметру инерционной связи т. е. отношению массы винта к массе опоры. Потребное демпфирование также пропорционально величине (1—vj)/v . Это означает, что в случае низкой собственной частоты качания лопасти, типичной для шарнирных винтов, необходима большое демпфирование. Устранение земного резонанса обеспечивается с помощью механических демпферов в ВШ. Для типичных бесшарнирных винтов с малой жесткостью в плоскости вращения множитель (1— v / vs на порядок меньше, чем для шарнирных винтов, так что конструктивное демпфирование лопасти обычно является достаточным. Для устойчивости по земному резонансу желательно иметь как можно более высокую собственную частоту качания лопасти, но если v слишком близка к единице, это может вызвать чрезмерные нагрузки лопасти и вибрации. Таким образом, даже на бесшарнирном винте для обеспечения устойчивости может потребоваться механический демпфер. [c.625]

Таким образом, система управления с обратной связью по моменту на втулке уменьшает прямую реакцию несущего винта на отклонение управления, движения вала и порывы ветра. Парирование влияния порывов ветра и в общем уменьшение устой-чивости по скорости желательны. При полете вперед также уменьшается неустойчивость несущего винта по углу атаки, что существенно улучшает продольную управляемость вертолета. Реакция на непосредственное изменение циклического шага уменьшена, но винтом можно управлять, прикладывая моменты к гироскопу. Обратная связь по моменту на втулке уменьшает демпфирование угловых перемещений несущего винта, но она также уменьшает реакцию на угловую скорость поворота вала, которая связывает продольное и поперечное движения. При наличии демпфирования во вращающейся системе координат гироскоп создает обратную связь по угловым скоростям тангажа и крена, заменяющую демпфирование несущего винта. Характеристики винта с обратной связью по моменту на втулке подобны характеристикам бесшарнирного винта. Обратная связь уменьшает реакцию винта на внешние возмущения и сами силы на несущем винте, обусловленные движением вертолета (а также устойчивость по скорости и неустойчивость по углу атаки), но обеспечивает демпфирование угловых перемещений, заменяющее демпфирование от несущего винта. Если обратная связь по моментам реализуется на бесшарнирном винте, то основным дополнительным соображением является выбор угла опережения управления в контуре обратной связи. Угол должен быть таким, чтобы продольное и поперечное движения вертолета и реакция на отклонение управления не были связанными. При большом коэффициенте усиления, желательном для улучшения характеристик системы, может оказаться недостаточным учет только низкочастотных (т. е. статических) реакций винта и гироскопа. Более того, при высоком коэффициенте усиления [c.781]

Экспериментально ВКР проявляется как неустойчивость интенсивной световой волны накачки в комбинационно-активной среде. Вторая компонента светового поля возникает за счет спонтанного комбинационного рассеяния. ВКР является пороговым эффектом — неустойчивость возникает, если интенсивность / мощной световой волны накачки с частотой сОн превышает пороговое значение / ор, зависящее от уровня оптических потерь. При этом условии интенсивность низкочастотной (стоксовой) волны с частотой сОс усиливается по закону [c.136]

Необходимо отметить, что для твердых растворов НБС с низким содержанием бария 0,4) при комнатной температуре характерна неустойчивая доменная структура. Даже при незначительных колебаниях температуры это приводит к частичной деполяризации [2, 22]. В кристаллических элементах такая деполяризация увеличивает полуволновое напряжение при низкочастотных полях и изменяет фазовые соотношения в различных точках кристалла. [c.108]

Одна очень неприятная особенность замкнутых труб с открытой рабочей частью состоит в том, что течение на входе в диффузор обычно неустойчиво. Неустойчивость проявляется в виде интенсивных сравнительно низкочастотных пульсаций давления, которые могут в свою очередь вызвать нежелательные пульсации исследуемых каверн. Наиболее вероятной причиной таких пульсаций является неустойчивость течения в диффузоре. Известно, что в закрытой рабочей части ее длина влияет на устойчивость течения в диффузоре, а любые потери в открытой рабочей части усугубляют положение. В большинстве случаев относительная длина открытой рабочей части меньше, чем закрытой. Это в какой-то степени компенсирует более низкий к. п. д. [c.570]

Кроме отмеченного, низкочастотные поперечные колебания ветвей ленты приводят к появлению волнистости на обработанной поверхности. Эта волнистость может проявляться геометрически или физически в периодическом волнистом чередовании свойств обработанной поверхности. Так, нами в качестве лакмусовой бумажки был взят ультрафарфор марки уф-46 материал труднообрабатываемый и легко вступающий в химическое взаимодействие с электрокорундом. При ленточном шлифовании на поверхности ультрафарфора появляются периодические потемнения, частота появления которых совпадает с частотой поперечных колебаний ленты. Собственная частота ленты должна превышать частоту вынужденных колебаний, но не целое число раз из-за опасности появления резонанса. Демпфирование частот колебания и сокращает область неустойчивости, [c.55]

Нами были проанализированы два вида неустойчивости — низкочастотная неустойчивость для системы со средоточенными параметрами и высокочастотная неустойчивость для камеры сгорания с распределенными параметрами. [c.162]

В работе [109] сделана попытка исследовать условия возникновения неустойчивых режимов течения в вихревой трубе. Анализ спектрюв пульсаций давления позволил сделать утверждение, что для вихревой трубы характерны три вида колебаний фоновый щум турбулентного происхождения низкочастотные (НЧ) пульсации давления с частотой 1- 2 кГц высокочастотные (ВЧ) периодические пульсации с частотой 12- -18 кГц. [c.119]

При исследовании низкочастотной неустойчивости были сделаны следующие допущения пренебрегаем сжимаемостью и инерционностью жидкости в импульсных трубопроводах, не учитываем инерционность подвижных частей золотника и серводросселя. Эти допущения обосновываются тем, что рассматриваются медленно протекающие процессы с частотой V = 2 н- 5 Гц [2], соответственно период колебаний (постоянная процесса) имеет порядок l/v = 0,5-4-0,2 с. Расчет показал, что учет сжимаемости жидкости и инерционности подвижных частей элементов автоматики дает постоянные времени в описывающих дифференциальных уравнениях на 2—3 порядка меньше величины l/v и определяющее влияние на основную частоту системных колебаний V оказывают величины демпфирования золотника и серводросселя. Поэтому при математическом описании блока питания будем пренебрегать членами, описывающими инерционность элементов автоматики и сжимаемость жидкости. В результате БП описывается тремя дифференциальными уравнениями [c.76]

Для того чтобы обсудить возможность применения предлагаемой теории к проблеме управления турбулентным пограничным слоем, полезно рассмотреть схематическую диаграмму энергии потока, показанную на фиг, 16, а. Предложенная модель иристен-ной турбулентности предполагает, что основная энергия, яв.1[яю-щаяся источником движения системы (т. е. градиент давления в случае течения в трубе и кинетическая энергия осредненного движения в случае течения в пограничном слое), передается сначала упорядоченному крупномасштабному низкочастотному нестационарному движению (первичному движению), которое может быть отнесено к классическому случаю движения крупных вихрей. Это первичное движение включает носледовательность согласованных и быстрых, подобных струям, выбросов, которые порождаются локальной неустойчивостью в структуре подслоя. Движение менаду последовательными выбросами определяется вязкими напряжениями и характеризуется медленным возвращением потока к стенке. Первичное движение нельзя считать турбулентным в общепринятом смысле этого слова. Скорее оно ближе к хорошо известной фор- [c.317]

Прежде чем сделать попытку объяснить непериодический характер интервалов между состояниями повышенной теплоотдачи, следует основательнее разобраться в факторах, обусловливающих возникновение псевдокипения. Тем не менее представленные данные ясно характеризуют роль процесса интенсификации теплообмена в возбуждении и поддержании низкочастотных пульсаций. Авторы полагают, что подобное заключение сохраняет силу и для докритических кипящих систем. Основным возмущающим фактором, определяющим возникновение и поддержание пульсаций при кипении, может быть резкое увеличение коэффициента теплоотдачи при кипении недогретой жидкости, а не гидродинамические характеристики контура, с которыми часто связывают неустойчивость процесса кипения. Фиг. 23 работы [6] подтверждает этот вывод. [c.362]

Модуляционная неустойчивость. Если одна и.т волн возбуждаемого дублета является низкочастотной, то при достаточных амплитудах волн накачки инкре.мент II. н. формально превышает НЧ, тогда возникает др. разновидность II. н.— модуляц. неустойчивость. Для неё лишь ВЧ близка к частоте собств. колебаний среды, а другая — к вынужденным колебаниям среды, к-рые распространяются с почти групповой скоростью волны накачки. При этом необходимо учитывать кроме собств, моды (Их, пару волн для волновых векторов к+ = к . Условие возникновения модуляц, II, н. [c.538]

Неустойчивости Т, р., вызывающие волны и домены, можно приблизительно разбить на 3 больших класса электродинамические, тепловые и доменные. Электродинамические неустойчивости (упоминавшиеся выше) проявляются в виде шнурования тока на электродах в КС и АС и связаны с отрицат. дифференц. сопротивлением этих слоев. Во мн. случаях эти неустойчивости приводят к появлению тепловых неустойчивостей из-за резкого увеличения скорости ионизации вследствие нагрева газа и его прорежения либо из-за возбуждения колебат. или электронных уровней молекул и атомов. На рис. 5 хорошо видно прорастание токового канала из катодного пятна в импульсном несамостоятельном Т. р. Этот токовый канал может приводить к более быстрому замыканию меж-электродного канала по сравнению с неустойчивостью, однородной вдоль электрич. поля. Это связано с тем, что на головке канала может существенно усиливаться электрич. поле, как в обычном стримере, что приводит к ускоренному распространению канала. В Т. р. в потоке газа такие шнуры выносятся потоком и снова возникают в меж-электродном пространстве. Они являются причиной низкочастотных ( кГгО колебаний. [c.119]

Собственные частоты системы подачи топлива или других узлов двигателя при динамических нагрузках определяют, возникнет ли неустойчивость с колебаниями той или иной частоты. Процесс горения можно изолировать от системы подачи увеличением перепада давления на форсунках. Если перепад давления на форсунках составляет примерно половину внутрикамерного давления, то низкочастотные колебания возникают редко. Использование демпфирующих устройств или согласование импедансов позволяет снизить требуемый перепад давления на форсунках до величин, меньших половины давления в камере сгорания при обеспечении устойчивой работы ЖРД. Изменения собственных частот системы питания можно добиться изменением длины или объема трубопроводов и коллекторов, а также установкой энергопоглощающих устройств типа четвертьволновых резонаторов или резонаторов Гельмгольца. Собственные частоты механических узлов можно изменять выбором других мест крепления или введением дополнительных креплений. Можно изменять и конструкцию камеры сгорания, чтобы уменьшить диапазон ее чувствительности к колебаниям низкой и промежуточной частот. Увеличение приведенной длины L или отношения длины к диаметру форсуночных каналов обычно повышает устойчивость [69]. Для ЖРД, работающих на водо- [c.174]

Одной из характерных особенностей автоколебаний является их затягивание , показанное на рис. 19.11. Интенсивная вибрация возникает при некотором значении мощности (эту мощность называют пороговой , так как она дает начало неустойчивому вращению ротора), но не прекращается немедленно после ее снижения. Необходимо значительно уменьщить мощность для прекращения вибрации. Например, при наладке одной из турбин мощностью 800 МВт низкочастотная вибрация возникла при 720 МВт, а при ее устранении требовалось снижение мощности иногда до 650 МВт. Такой характер протекания вибрации станет вполне понятным, если еще раз вспомнить, что низкочастотная вибрация — это автоколебательный процесс, при котором колебания, возникнув по любой причине, поддерживают сами себя, даже если эта причина и перестала действовать. [c.513]

Резюмируя, можно отметить, что динамика продольного движения вертолета характеризуется тремя корнями действительным отрицательным (устойчивое апериодическое движение), который обусловлен в основном демпфированием по тангажу, создаваемым несущим винтом, и двумя комплексными корнями в правой полуплоскости (медленно нарастающие колебания), обусловленными связью отклонения по углу тангажа с поступательным движением посредством производной устойчивости по скорости Ми. Для шарнирногв несущего винта типичное значение действительного корня соответствует времени двойного уменьшения амплитуды ti/2 = 1 -г- 2 с. Комплексным корням соответствует длиннопериодическое движение с частотой 0,05ч-0,1 Гц (период Г =10- 20 с) и временем удвоения амплитуды /г = 3 -f- 4 с. Модули всех трех корней малы по сравнению с частотой оборотов несущего винта, что подтверждает справедливость использования низкочастотной модели. По величине действительный корень близок к корню вертикального движения. Неустойчивость не является большим недостатком, поскольку период и время удвоения амплитуды достаточно велики, что дает летчику возможность управлять этим движением. Однако характеристики управляемости вертолета таковы, что для эффективной стабилизации продольного движения летчик должен реализовать достаточно сложный алгоритм управления. [c.722]

Амплитуда стирающего напряжения не должна превышать порога неустойчивости на высоких частотах Контраст между включенным (находящимся под напряжением) и выключенным (стертым) состоянием достигает величия 1№. .. 10 [19]. Время отклика на записывающее (низкочастотное) напряжение величиной 100 В может быть менее I мс, однако для обеспечения гзаломинанияз> рассеивающего состояния время воздействия напряжения должно быть не менее чем 10. .. 100 мс Время стирания может быть около 1 10 мс при среднем квадратическом значении стирающего напряжения 100 В [c.100]

Общий характер зависимости частоты от Z и Ро ясен из рис. 23. Плоскость I = onst, параллельная fOPo, лежит на расстоянии k, при котором свисток работает приблизительно в середине зоны неустойчивости. Кривая / = F(Pq) состоит из трех частей первой — низкочастотной, лежащей в области малых давлений, второй — области возбуждения мощных колебаний и третьей — зоны низких частот при высоких давлениях. [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...