Расчет обтекания колеблющегося цилиндра с соосным диском в головной части при малых числах Рейнольдса
Рябинин А.Н.
1, Кауфман Д.В.
11Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: a.ryabinin@spbu.ru
Поступила в редакцию: 4 апреля 2023 г.
В окончательной редакции: 5 июня 2023 г.
Принята к печати: 20 июня 2023 г.
Выставление онлайн: 23 июля 2023 г.
Гипотеза искривленных моделей используется для расчета обтекания упруго закрепленного цилиндра, совершающего затухающие вращательные колебания в воздушном потоке. Изучено влияние на колебания диска, соосно закрепленного в головной части цилиндра. Принято, что единственной причиной затухания колебаний являются аэродинамические силы. Определены параметры, характеризующие затухание вращательных колебаний цилиндра, происходящих в потоке несжимаемой жидкости при числе Рейнольдса Re=750. Оказалось, что наличие соосного диска в головной части приводит к более быстрому затуханию колебаний. Этот факт находится в качественном соответствии с результатами эксперимента по определению вращательных производных в аэродинамической трубе при больших числах Рейнольдса. Гипотеза квазистационарности применена при расчете поступательных колебаний цилиндра. Параметр, характеризующий затухание колебаний цилиндра с диском, по абсолютной величине немного превышает аналогичный параметр для цилиндра без диска, что соответствует результатам эксперимента. Ключевые слова: поступательные и вращательные колебания, воздушный поток, цилиндр, соосный диск, уравнение Навье-Стокса. DOI: 10.21883/JTF.2023.08.55970.69-23
- С.М. Белоцерковский, Б.К. Скрипач, В.Г. Табачников. Крыло в нестационарном потоке газа (Наука, М., 1971)
- Г.А. Гуржиенко. Тр. ЦАГИ, 182, 1 (1934)
- И.Б. Федорова. Тр. ЦАГИ, 940, 123 (1964)
- А.В. Волков, С.В. Ляпунов, А.Н. Храбров. Ученые записки ЦАГИ, 34 (34), 51 (2003)
- Ю.М. Липницкий, А.В. Красильников, А.Н. Покровский, В.Н. Шманенков. Нестационарная аэродинамика баллистического полета (Физматгиз, М., 2003)
- А.Ю. Галактионов, М.С. Антипова. Лесной вестник, 6, 163 (2015)
- K. Koenig, A. Roshko. J. Fluid Mech., 156, 167 (1985). DOI: 10.1017/S002211208500204X
- И.А. Белов. Взаимодействие неравномерных потоков с преградами (Машиностроение, Л., 1983)
- С.В. Гувернюк, С.А. Исаев, А.Г. Судаков. ЖТФ, 68 (11), 138 (1998)
- C. Geuzaine, J.-F. Remacle. Intern. J. Numerical Methods in Eng., 79 (11), 1309 (2009). DOI: 10.1002/nme.2579
- F. Palacios, J. Alonso, K. Duraisamy, M. Colonno, J. Hicken, A. Aranake, A. Campos, S. Copeland, T. Economon, A. Lonkar, T. Lukaczyk, T. Taylor. AIAA paper, 2013, 0287 (2013). DOI: 10.2514/6.2013-287
- P.R. Spalart Prog. Aerosp. Sci., 74, 1 (2015). DOI: 10.1016/j.paerosci.2014.12.004
- Н.Н. Боголюбов, Ю.А. Митропольский. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний (Наука, М., 1974), 4-е изд. [Пер. на англ. 1-го изд.: N.N. Bogoliubov, Y.A. Mitropolski. Asymptotic Methods in the Theory of Non-Linear Oscillations (Gordon andBreach, NY., 1961)]
- А.Н. Рябинин, Д.В. Кауфман. Вестн. СПб. ун-та. Математика. Механика. Астрономия, 8 (66), 158 (2021). DOI: 10.21638/spbu01.2021.114 [Пер. на англ.: A.N. Ryabinin, D.V. Kaufman. Vestnik of Saint Petersburg University. Mathematics, 55 (4), 497 (2022). DOI: 10.1134/S1063454122040197]
- И.В. Остославский. Аэродинамика самолета (Гос. изд-во оборонной промышленности, М., 1957)
- Э. Симиу, Р. Сканлан. Воздействие ветра на здания и сооружения (Стройиздат, М., 1984). [Пер. с англ.: E. Simiu, R. Scanlan. Wind Effect on Structures: An Introduction to Wind Engineering (John Wiley \& Sons, NY., 1978)]
- Д.В. Кауфман, А.Н. Рябинин. В сб. "Материалы XIV Международной конференции по прикладной математике и механике в аэрокосмической отрасли" (AMMAI'2022) (Изд-во МАИ, М., 2022), с. 129
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.