Научный отчет № 5307

Название

Проблемы управления движением тел, взаимодействующих со средой. (Заключительный).

Авторы

Окунев Ю.М., Самсонов В.А., Локшин Б.Я., Голуб А.П., Досаев М.З., Селюцкий Ю.Д., Привалова О.Г., Климина Л.А., Цыпцын С.В., Шамолин М.В.

Аннотация

Объектом исследования является твердое тело, взаимодействующее с внешней и/или внутренней средой. Цель работы — Разработка методов моделирования взаимодействия сплошной среды с движущимся в ней твердым телом в условиях недоступности непосредственного измерения характеристик состояния среды в процессе движения. В процессе работы исследованы следующие задачи. 1. В задаче о движении в среде тела, имеющего «хвостовое» оперение установлены свойства движения при различных условиях: в аэродинамической трубе, торможение в свободном полёте, в свободном полёте с тягой, при спуске тяжёлого тела. 2. Проведена модификация некоторых задач Н.Е.Жуковского о движении материальной точки в среде (воздухе), обладающей тягой, сопротивлением и боковой (подъёмной) силой. 3. Разработан и внедрен в заинтересованную организацию «виртуальный полигон», обеспечивающий компьютерное сопровождение НИОКР системы СПАРС. 4. Произведена оценка влияния нелинейности (по току) генератора на рабочие режимы ВЭУ. 5. В рамках модели присоединенного «жидкого» осциллятора исследовано влияние структурной жесткости и демпфирования на область устойчивости аэродинамического маятника. 6. В задаче о торможении неоднородного шара в среде описаны автоколебательные и авторотационные режимы и их перестройки. 7. Исследованы условия формирования предельных циклов в маятниковых (аэроупругих) системах с одной степенью свободы при различных значениях конструктивных параметров и различных аэродинамических характеристиках элементов, взаимодействующих с потоком. 8. Разработан ветромобиль, движущийся только за счет экологически чистой энергии – энергии потока ветра. 9. Построена модель воздействия среды на твердое тело с передней конусообразной частью поверхности. Все исследования основаны на «экономных» эвристических моделях поведения среды.

Год публикации

2016 г.

Объём

44 с.

Научный руководитель

Самсонов В.А.

Ключевые слова

твердое тело, сопротивляющаяся среда, поток среды, электромагнитное поле, электрическое сопротивление, мощность, ветроэлектростанция, виртуальный полигон, авторотация, торможение, устойчивость, стабилизация