Научный отчет № 5449

Название

Бессеточное моделирование аэроупругих колебаний плохообтекаемых тел в потоке вязкой жидкости.

Авторы

Гувернюк С.В., Андронов П.Р., Дынникова Г.Я., Дынников Я.А.

Аннотация

Объект исследований. Колебания кругового цилиндра в потоке несжимаемой вязкой среды при наличии вязко-упругих связей в виде упругой пружины с трением. Цель исследований. Моделирование колебаний кругового одиночного цилиндра на линейно-упругой пружине. Моделирование отбора полезной мощности из набегающего потока в форме линейного по скорости демпфирования. Поиск резонансных режимов с возможностями для оптимизации отбора полезной мощности по амплитуде колебаний. Изучение возникающей неустойчивости колебаний и поиск путей стабилизации колебаний на резонансных режимах. Методы исследований. Моделирование сопряжённых задач динамики и гидродинамики с помощью двумерных уравнений Навье-Стокса несжимаемой жидкости и численного метода вязких вихревых доменов (ВВД). Исследуются резонансные режимы колебаний плохообтекаемых тел в потоке и сопутствующие им вихревые системы при изменении параметров задачи (число Рейнольдса, жёсткость упругой пружины, трение пружины, плотность цилиндра). Устанавливаются условия для наилучшего отбора мощности. Исследуется наблюдаемая неустойчивость резонансных режимов и изучаются пути стабилизации свободных колебаний в системе. Исследуются возможности для интенсификации автоколебаний за счёт изменения формы тел и за счёт размещения различных загромождений в потоке вязкой среды.

Год публикации

2019 г.

Объём

116 с.

Научный руководитель

Гувернюк С.В.

Ключевые слова

вязкая несжимаемая среда, автоколебания цилиндра, упругая пружина, гидроаэродинамические нагрузки, метод вязких вихревых доменов.