Колебания Исследование на моделях

Колебание системы было смоделировано на электронно-моделирующей установке ИПТ-5 в комплекте с нелинейными блоками НБН-1. Для исследования на модели математическое уравнение (IX.20) преобразовали в машинное вида [c.195]

Исследование колебаний на моделях [c.386]

При исследованиях в упругой стадии опыты велись при постоянном значении ускорения и изменении частоты колебаний. На основе опытных данных строились резонансные кривые зависимости между частотой колебания и смещением модели в той или иной точке. На рис. 3-9 помещены такие кривые, полученные при ускорении 0,1 g для трех точек на отметке 111 м над уровнем моря, т. е. для точек, расположенных несколько ниже водосливного гребня плотины (см. рис. 3-12). На основе таких кривых было установлено, что период собственных колебаний модели плотины составляет при асимметричных колебаниях первого порядка — 0,038 сек (что для натуры дает 0,28 сек), при симметричных колебаниях первого порядка — 0,028 сек (что для натуры дает 0,20 сек). Соответствующие частоты этих колебаний 26,5 и 36 герц. [c.67]

В задачах теории колебаний колебательный характер процесса обнаруживается обычно при длительном наблюдении за ним. Это приводит к необходимости исследования математической модели этого процесса на временном интервале большой длины. [c.120]

Наиболее чувствительны к величинам конечной скорости ведомых звеньев механизма устройства фиксации типа б и д . У гидромеханического устройства с реверсом поворачиваемого узла (рис. 2.3.20) при реверсе возникают колебания скорости, на затухание которых перед подводом к фиксатору требуются дополнительные затраты времени. Оптимизация параметров движения и отработка методики диагностирования требуют построения и исследования динамической модели механизма При этом совместно рассматривают работу механизмов позиционирования и фиксации. [c.193]

Исследование собственных частот и форм колебаний цилиндрических оболочек можно проводить на моделях, выполненных из того же материала, что и натурные конструкции. Масштабы моделей выбирают из условий удобства проведения эксперимента и наличия соответствующих средств возбуждения. Возбуждение модели производится при помощи электродинамического вибратора, на катушку которого через усилитель подается сигнал от задающего генератора. [c.154]

В работе [G.40] описано экспериментально-теоретическое исследование флаттера на модели несущего винта для случая полета вперед. При анализе учитывались маховое и установочное движения жесткой лопасти, а также ее изгибные колебания [c.597]

В работе [В.145] описано экспериментальное исследование флаттера модели несущего винта на режиме висения, в частности срывного флаттера при больших углах общего шага. Установлено существенное различие между обычным флаттером на малых углах атаки и срывным флаттером. Критическая скорость Q/o)0 срывного флаттера составляла около 1/3 скорости потери устойчивости при отсутствии срыва. Частота колебаний [c.807]

Большое внимание автором уделено исследованию помпажа в распределенных системах, даны дифференциальные уравнения движения в системе и их решение. Рассмотрены устойчивость периодических движений, автоколебательные режимы, мягкий и жесткий режимы возбуждения, даны формулы для амплитуд и частот колебаний, сопоставлены результаты теоретических и экспериментальных исследований. Рассмотрены пути целенаправленного уменьшения интенсивности помпажа использованием автоматического регулирования выходного дросселя и направляющего аппарата, вынужденных колебаний, накладываемых на периодический перепуск воздуха, а также пассивные методы воздействия на помпаж. Приведена механическая модель системы, даны методы фазовой плоскости и аналитического исследования нелинейных систем. [c.4]

В этот же период встал вопрос о динамических характеристиках нагрузок и конструкций в промышленных сооружениях. В начале 30-х годов в Государственном институте сооружений (ныне ЦНИИСК) были организованы динамические испытания зданий и сооружений в натуре и на моделях, изучение.динамических нагрузок, а также лабораторные опыты по определению динамических характеристик строительных материалов и конструкций — пределов выносливости, коэффициентов внутреннего трения и динамических жесткостей. Одновременно научные институты в Москве и Ленинграде проводят исследования колебаний фундаментов под машины и других конструкций. Машиностроители ведут эксперименты по изучению динамических характеристик машиностроительных сталей, чугуна, цветных металлов и соединений различного типа. [c.22]

Как мы знаем, для теории колебаний и груз на пружине, и колебательный контур — это один и тот же объект исследования. Оба они описываются известным дифференциальным уравнением и характеризуются одним и тем же фазовым пространством — плоскостью, разбитой на траектории семейством вложенных друг в друга эллипсов. Это вроде бы тривиально. Но не тривиально то, что это тривиально , — говорил Л. И. Мандельштам, т. е. не тривиально, что эта аналогия между колебаниями груза на пружине и колебаниями заряда или тока в контуре является настолько далеко идущей, что она стала привычным способом рассуждения у физиков, несмотря на то, что сами явления относятся к двум различным областям [1]. Сказанному и соответствуют содержание и идеология данной главы, в которой обсуждаются свойства линейного осциллятора — основной модели линейной теории колебаний и волн. [c.17]

С целью проверки и уточнения математической модели, описывающей низкочастотную динамику двигателей первой ступени (ЖРД Р-1), была разработана специальная аппаратура и экспериментально определены динамические характеристики двигателя и его элементов. Динамические характеристики снимались при огневых испытаниях одиночного двигателя, в питающих магистралях которого были установлены пульсаторы, возбуждавшие гармонические колебания расхода окислителя й горючего, поступающих в насосы ЖРД. Отдельные экспериментальные исследования,, проведенные на моделях топливоподающего тракта ракеты, имеющих натурный масштаб, были посвящены изучению его динами- еских свойств. [c.119]

Исследования ветровой нагрузки на мосты чаще всего проводятся на моделях, имитирующих секцию моста моделирование полностью моста делается значительно реже. Натурные наблюдения за поведением мостов при ветре были проведены за последнее время на ряде висячих мостов. Главная цель этих работ состояла в выяснении картины колебаний мостов при ветре, в результате чего выявилась необходимость усиления некоторых мостов. Например, один из самых больших мостов мира —висячий мост через пролив Золотые ворота в Сан-Франциско — пришлось усилить, что обошлось очень дорого. [c.96]

Остановимся несколько подробнее на наиболее интересных опытных -данных направленности и излучения рупора. Специальное исследование направленности рупоров на моделях произвел Голдман [8]. Он пользовался ультразвуковыми (15 и 25 кгц) колебаниями для возбуждения миниатюрных рупоров таких размеров, чтобы отношение этих последних к длине волны соответствовало действительным соотношениям в реальных рупорах. Так как полярная диаграмма является продуктом дифракции, то соблюдение указанного закона подобия позволяет полученные Голдманом результаты приписать действительным рупорам. [c.122]

Для экспериментального исследования процессов фильтрации жидкостей на моделях пласта при воздействии упругими колебаниями необходимо достаточно полно имитировать пластовые условия колебательного воздействия. Это является достаточно сложной задачей в условиях, когда длины волн сопоставимы или превышают размеры лабораторных установок. В моделях необходимо имитировать условия свободного акустического поля для исключения возникновения резонансных явлений, связанных с размером лабораторной установки. Определенные трудности представляет вопрос качественного измерения параметров низкочастотного колебательного поля. [c.235]

Полученные результаты послужили основой проведения широкого комплекса лабораторных исследований на обводнённых моделях песчаниковых и карбонатных пластов с целью установления частотно - энергетического диапазона оптимального воздействия упругими колебаниями на пласт. [c.256]

В настоящем исследовании на основе модифицированной двухпараметрической К - е-модели изучается влияние параметров турбулентности набегающего потока на развитие тепловых переходных процессов как в стационарном, так и в нестационарном пограничных слоях на плоской пластине. Для турбулизированного набегающего потока численные решения стационарной задачи сопоставляются с экспериментальными данными и служат начальными условиями для расчета характеристик нестационарного пограничного слоя. Дается анализ совместного влияния параметров гармонических колебаний скорости внешнего невязкого потока и турбулентности набегающего потока на нестационарные характеристики теплопереноса. [c.83]

Один из способов экспериментального определения демпфирующего момента связан с исследованием поведения модели летательного аппарата в аэродинамической трубе на установке свободных колебаний, например на динамической установке с упругим шарниром (см. рис. 2.4.11). Модель закреплена на этой установке так, что может совершать свободные колебания вокруг оси z. Уравнение таких колебаний [c.305]

Кроме того, по предложению читателей в книгу включена глава, посвященная электромеханическим аналогиям и их применению к исследованию колебаний. В этой главе рассмотрено построение электрических моделей — аналогов механических систем и на примерах показано применение уравнений Лагранжа — Максвелла к исследованию колебаний в электрических цепях и в электромеханических системах. [c.3]

Первым шагом при определении динамических напряжений является исследование и расчет спектра собственных частот. Информация о спектре собственных частот конструктивных элементов реактора, выполненных в виде тонкостенных оболочек и взаимодействующих при колебаниях с жидким теплоносителем, является необходимой для частотной отстройки при расчете вынужденных колебаний таких элементов и анализе результатов экспериментальных исследований на моделях и натурных конструкциях. Работа [6] посвящена исследованию частот и форм собственных колебаний внутрикорпусных устройств энергетических реакторов в пей приведен анализ балочных форм колебаний внутрикорпусных устройств и соответствующих им частот. В работе [7] изучается влияние жидкости аа собственные частоты. [c.150]

Большое значение при изучении динамических напряжений в элементах внутрикорпусных устройств реактора имеют исследования на моделях. Такие исследования обладают преимуществами перед измерениями на натурных конструкциях значительно больший объем информации меньшие затраты на проведение работ возможность повторения эксперимента, его корректировки в ходе испытаний и др., поэтому исследования динамических напряжений, частот и форм колебаний элементов внутрикорпусных устройств на моделях проводятся для большинства конструкций реакторов. Пересчет данных измерений на моделях на натурную конструкцию производится с использованием критериев моделирования. Измерения на моделях дают информацию для обоснования расчетных [c.153]

Как и при других явлениях аэроупругих колебаний, параметры сооружений оказывают сильное влияние на характеристики галопирования в спутной струе. В частности, при проведении исследований на моделях необходимо уделить особое внимание значениям коэффициентов жесткости /Сг8 г, ь — х, у). Прежде всего, это относится к воспроизведению работы проводов — вопрос, который очень подробно рассмотрен в работах [6.60, 6.62, 6.65], и выходит за рамки настхэящего исследования. [c.175]

Модели и натурные конструкции могут испытываться на амортизаторах или упругих связях. При этом связи желательно устанавливать в узлах исследуемых форм колебаний. Необходимо контролировать потоки энергии, проходящие через связи и амортизаторы в фундамент или прилегающие конструкции, особенно при измерении демпфирующей способности системы. Уходящую через связи энергию можно оценивать по работе сил, действующих в местах присоединения связей, для чего необходимо предварительно измерить динамическую жесткость присоединяемых конструкций в указанных точках. Измерение амплитудно-частотных характеристик и форм колебаний конструкций с малыми коэффициентами поглощения требует достаточно точного поддержания частоты возбуждения, что может осуществляться генераторами с цифровыми частотомерами. При изменении частоты на = 8/а /2/7с в окрестности резонансной частоты / амплитуда колебаний изменяется на 30% (см. 1.3). Чтобы поддерживать амплитуду колебаний с точностью +30%, частота не должна изменяться больше чем на 8/о /2/л. Измерение вибраций невращающихся деталей осуществляется с помощью пьезокерамических акселерометров с чувствительностью 0,02—1 B/g. Акселерометр ввинчивается в резьбовое отверстие в конструкции или приклеивается. В случае необходимости получить информацию о колебаниях конструкции в большом числе точек (например, при анализе форм) датчик последовательно приклеивается в этих точках пластилином. При исследованиях вибраций механизмов, когда необходимо получить синхронную информацию с нескольких десятков датчиков, сигналы записываются на магнитную ленту многоканального магнитографа. Датчики делятся на группы так, чтобы число датчиков в группе соответствовало числу каналов магнитографа, а один из датчиков, служащий опорным для измерения фазы между каналами, входит во все группы. [c.147]

Основное внш ание в работах [78, 79] уделяется резонансным свойствам систем находятся, в частности, достаточные условия уменьшения амплитуд резонансных колебаний за счет изменения параметров по случайным законам. Аналогичные задачи возникают при анализе колебательных режимов вибротранспорта, так как нагрузка на рабочий орган виброконвейера изменяется около некоторого среднего значения примерно по нормальному закону. Теоретические результаты качественно подтверждены и дополнены результатами исследований на электронных и механических моделях. [c.16]

Рассмотрена задача о нелинейных колебаниях в одноступенчатом планетарном редукторе. Предложена методика исследования динамической модели, приведены амплитудно-частотные характеристики, полученные на ЛВМ при изменении величины внешнего возбуждения и бокового зазора дан анализ этих характеристик. Рис. 10. библ. 4 назв. [c.164]

Стохастические модели. Математическая формулировка и исследование стохастических моделей основаны на методах теории вероятностей, теории случайных функций и математической статистики. Многие задачи прикладной теории колебаний могут быть удовлетворительно сформулированы и решены лишь с использованием стохастических моделей. К ним относятся прежде всего задачи о колебаниях систем, возбуждаемых случайными нагрузками. Примером служат нагрузки от атмосферной турбулентности, пульсаций в пограничном слое, акустического излучения работающих двигателей, морского волнения, транспортировки по неровной дороге и т. п. Многие технологические процессы также сопровождаются случайным изменением динамических нагрузок (например, нагрузки, действующие на элементы горнодобывающих и горнообрабатывающих машин). Случайные факторы помимо нагрузок могут войти в вибрационные расчеты также через парамегры системы. Так, случайный разброс собственных частот или коэ( х))ициентов демпфирования Может оказать сильное влияние на выводы о виброустойчивости. [c.268]

В работе [М.95] описано экспериментальное исследование на больших моделях динамического срыва на колеблющемся по углу атаки профиле NA A0012 при больших амплитудах и частотах, соответствующих частоте вращения винта. Образование вихрей и их сход с передней кромки исследовались по измерениям давления, показаниям проволочных анемометров и путем визуализации течения с помощью дыма. Найдено, что с увеличением числа Рейнольдса уменьшается угол атаки начала динамического срыва и возрастает угол, при котором достигается максимальная подъемная сила. Затягивание срыва усиливается с ростом частоты колебаний профиля. Обнаружено также, что сход вихря с передней кромки всегда происходит в момент достижения углом атаки максимального значения при колебаниях. Таким образом, процессы развития и схода вихря в исследованном случае и при монотонном возрастании а несколько различаются. [c.816]

В работе Ю. В. Лапина и Г. П. Сергеева (1964) также рассматривался замороженный турбулентный пограничный слой на плоской пластине. Однако в отличие от работы В. Дорранса в основу исследования была положена модель идеально диссоциирующего газа Дж, Лайтхилла. Молекулы такого газа предполагаются постоянно возбужденными по колебательным степеням свободы на величину, равную половине классического возбуждения колебаний молекул. Такая модель газа при высоких температурах более близка к реальным газам, чем модель, использованная Доррансом. [c.543]

При большой жесткости связи время удара в исследуемой системе может быть весьма малым (это соответствует очень высокой частоте колебаний двухмассовой системы при замкнутой связи). Однако, приводя уравнение движения двухмассовой системы к машинному виду, можно назначить такой масштаб времени, чтобы время соударения на модели было достаточно большим. При построении электронных моделей систем с двумя и более степенями свободы уже нельзя свободно распорядиться масштабом времени. Обычно при исследовании колебаний многомас-совых систем целесообразно выбирать масштаб времени численно равным значению нижней круговой частоты свободных колебаний системы. [c.130]

При висении самолета вблизи палубы корабля и сложных пространственных движениях палубы (по вертикали, кормовой и бортовой качке) меняется геометрическое положение самолета относительно палубы, а это вызывает изменение юодсасывающих эффектов на различных частях самолета, воздействие фонтана. Для выяснения особенностей воздействия реактивных струй на самолет при качающейся палубе в США проведены экспериментальные исследования этих эффектов на моделях при различном характере движения палубы корабля. Исследования проводились с использованием моделей самолетов дозвуковой и сверхзвуковой компоновки. При исследованиях имитировались килевая, бортовая качки и вертикальные колебания палубы корабля. Испытания проводились в диапазоне амплитуд и частот, соответствующих качке корабля типа эсминец при умеренном и бурном состоянии моря (3... 5 баллов). Силы и моменты, действующие на модели самолетов, замерялись шестикомпонентными весами. Смоделирована амплитуда и частота колебаний палубы. Масштабный коэффициент амплитуды колебаний 0,05, а частот колебаний — обратно пропорционален масштабному коэффициенту геометрических размеров модели и отношению натурной скорости потока к модельной скорости потока. Например, натурная частота колебаний палубы 1/8 Гц типична для бортовой качки и требует частоты колебаний 2,2 Гц на модели. [c.278]

Подводя итоги рассмотрения модельных исследовапий сейсмических волн, отметим следующее. В подавляющем большинстве работ, особенно при исследованиях на твердых моделях, основные трудности и недостатки сейсмического моделирования связаны с громоздкостью моделей, со слабой разрешенностью исследуемых волн, их затянутостью во времени. Отсюда следует едипст-венный приемлемый вывод — переход па более высокие моделирующие частоты и применение высокочувствительных широкополосных датчиков, обеснечивающих в модели и па сейсмограмме достаточно короткие колебания, сходные с сейсмическими. [c.26]

Нами применялся импульсный сейсмоскоп (Ивакин, Бугров, 1951) без пьезоэлектрических датчиков. Электрическое импульсное колебание, получаемое на выходе сейсмоскопа (или синусоидальное колебание с генератора при исследовании стационарных режимов колебаний), непосредственно подавалось на один конец (вход) модели. На другой конец (выход) модели было подключено переменное сопротивление Н, при помощи которого по исчезновению отраженной от выхода модели импульсной электрической волны находилось экспериментальное значение волнового сопротивления а также создавался режим чисто бегущей волны Распространяющаяся в модели электрическая волна при помощи радиокабеля регистрировалась на электроннолучевой трубке сейсмоскопа. При этом радиокабель одним концом подключался к исследуемой ячейке модели, а другим — к вертикальным пластинам трубки, и, следовательно. [c.247]

Рассмотрены основные понятия и методы нелинейной теории динамических систем устойчивость, качественные методы исследования систем на фазовой плоскости, методы расчета автоколебаний и колебаний под действием внешних периодических сил. Изложение теории иллюстрировано многочисленными примерами. Задания для самостоятельной работы сопровождаются соответствующими указаниями и частично подробными решениями. Гфикпадные задачи представлены оригинальными и имеющими самостоятельный интерес н познавательное значение исследованиями математических моделей систем ядерной энергетики и математической экологии. Второе издание (1-е вышло в 1995 г.) переработано и дополнено новым материалом. [c.4]

В данной главе показана эффективность применения качественных мето теории колебаний к анализу динамики взаимодействия двух видов орган мов. Рассматриваются такие случаи, когда можно не учитывать возрасти структуру и неоднородность распределения организмов в пространс Предполагается,что размножающие свойства каждого вида определяю только численностью видов. В итоге математические модели динами представляют нелинейные системы второго порядка, допускающие п робное исследование на фазовой плоскости. [c.128]

При проведении исследований на пористых моделях пласта в процессах фильтрации воспроизводилось фазовое вытеснение различных жидкостей. Производились опыты по вытеснению нефти и ее моделей водой, а также воды нефтью, воды моделью нефти. Использовались дистиллированная вода, трапная нефть Юж-но-Введеновского месторождения АО Башнефть вязкостью 8,3 МПа-с и модель нефти из смеси керосина с вазелиновым маслом вязкостью 2,8 МПа-с. Фильтрация моделировалась при постоянном расходе в условиях отсутствия колебательного воздействия и при наложении поля упругих колебаний различных амплитудно-частотных характеристик. Частота упругих колебаний изменялась в диапазоне 50-10 Гц, интенсивность колебательного поля - от 1,0 Вт/м до 500 Вт/м . [c.238]

Яцление рикошетирования по поверхности воды тесно связано с явлением продольной неустойчивости глиссирования. В натуре для гидросамолётов и глиссеров и в опытах с моделями мы встречаемся с явлением продольной неустойчивости глиссирования. В настоящее время хорошо известно, что для всякого гидросамолёта и для всякой модели существуют неустойчивые режимы движения. На этих режимах возникают сильные продольные колебания, которые крайне неприятны и опасны. Так же как в задаче о посадке на воду, исследование явления неустойчивости глиссирования осложняется большим числом параметров, влияние которых необходимо выяснить. [c.98]

С середины ЗОх годов значительно возрос объем исследовательских работ в научных и учебных авиационных институтах. Большие исследовательские работы в области аэродинамики велись в Военно-воздушной инясенерной академии имениН. Е. Жуковского. Фундаментальные исследования, рассматривавшие проблемы аэродинамической компоновки крыла, его механизации и выбора крыльевых профилей и направленные на улучшение пилотажных характеристик монопланов при больших углах атаки, снижение величин посадочных скоростей самолетов и увеличение скоростей их полета, проводились в те годы С. А. Чаплыгиным, В. В. Голубевым, П. П. Красильщиковым и др. В работах И. В. Остославского, Ю, А. Победоносцева и других исследователей были развиты методы аэродинамического расчета и выбора параметров скоростных самолетов. На основе теоретических исследований и летных испытаний, интенсивно проводившихся сначала в ЦАГИ, а затем — с 1941 г. — в специализированном Летно-исследовательском институте, В. С. Пышновым и А. И. Журавченко была решена проблема штопора (неуправляемого вращательного движения самолета с опусканием его носовой части), а М. В. Келдышем (ныне президент Академии наук СССР), Е. П. Гроссманом и другими было проведено изучение так называемого флаттера (возникающего в полете явления самовозбуждающихся колебаний крыльев и хвостового оперения скоростных самолетов) и определены меры борьбы с ним. В это же время по результатам летных испытаний и лабораторных испытаний моделей широко [c.343]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...