Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Теоретическое и экспериментальное исследования колебаний твёрдого полуцилиндра, имеющего полость, заполненную слоистой жидкостью

Опубликовано: 31.05.2019

Авторы: Темнов А.Н., Вин Ко Ко

Опубликовано в выпуске: #5(89)/2019

DOI: 10.18698/2308-6033-2019-5-1883

Раздел: Механика | Рубрика: Механика жидкости, газа и плазмы

Приведены постановка задачи и результаты исследований динамических характеристик и устойчивости малых колебаний твердого тела, имитирующего космический заправщик, топливный бак которого содержит криогенную жидкость. Отличительной особенностью криогенной жидкости являются низкая температура и различная плотность ее частиц, что значительно усложняет исследование гидродинамических задач.  Криогенная жидкость моделировалась с помощью слоев несмешивающихся жидкостей.  Получены уравнения плоского движения твердого тела с полостью, содержащей три несмешивающиеся несжимаемые идеальные жидкости. Исследованы области устойчивости движения твердого полуцилиндра с  цилиндрической полостью, наполненной тремя несмешивающимися жидкостями. Приведены результаты экспериментального исследования колебаний полуцилиндра с двумя несмешивающимися жидкостями


Литература
[1] Жуковский Н.Е. О движении твердого тела, имеющего полости, наполненные однородной капельной жидкостью. Избр. cоч. [репр. изд.]. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017.
[2] Охоцимский Д.Е. К теории движения тела с полостями, частично заполненными жидкостью. ПММ, 1956, т. 20, вып. I, c. 3–20.
[3] Колесников К.С. Жидкостная ракета как объект регулирования. Москва, Машиностроение, 1969, 298 с.
[4] Колесников К.С. Динамика ракет. Москва, Машиностроение, 2003, 520 с.
[5] Колесников К.С., Пожалостин А.А., Шкапов П.М. Задачи динамики гидромеханических систем в трудах кафедры теоретической механики имени профессора Н.Е. Жуковского. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2012, спецвыпуск № 8, с. 15–30.
[6] Пожалостин А.А. К теории собственных малых осесимметричных колебаний упругих баков, частично заполненных жидкостью. Докл. I Всесоюзного симп. «Колебания упругих конструкций с жидкостью». Новосибирск, 1970, c. 153–164.
[7] Пожалостин А.А. Разработка приближенных аналитических методов расчета собственных и вынужденных колебаний упругих оболочек с жидкостью. Дис. … д-ра техн. наук. Москва, 2004, 220 с.
[8] Моисеев Н.Н., Петров А.А. Численные методы расчета собственных частот колебаний ограниченного объема жидкости. Москва, ВЦ АН СССР, 1966, 269 с.
[9] Моисеев Н.Н., Румянцев В.В. Динамика тел с полостями, содержащими жидкость. Москва, Наука, 1965, 440 с.
[10] Микишев Г.Н., Рабинович Б.И. Динамика твердого тела с полостями, частично заполненными жидкостью. Москва, Машиностроение, 1968, 532 с.
[11] Микишев Г.Н., Рабинович Б.И. Динамика тонкостенных конструкций с отсеками, содержащими жидкость. Москва, Машиностроение, 1971, 563 с.
[12] Нариманов Г.С., Докучаев Л.В., Луковский И.А. Нелинейная динамика летательного аппарата с жидкостью. Москва, Машиностроение, 1977, 208 с.
[13] Рабинович Б.И. Введение в динамику ракет-носителей космических аппаратов. Москва, Машиностроение, 1975, 416 с.
[14] Черноусько Ф.Л. Движение твердого тела с полостями, содержащими вязкую жидкость. Москва, ВЦ АН СССР, 1968, 232 с.
[15] Темнов А.Н. О спектре малых колебаний непрерывно стратифицированной жидкости. Нелинейные проблемы аэрогидроупругости. Тр. семинара. Казань, 1979, вып. 11, с. 183–193.
[16] Темнов А.Н. Устойчивость стационарных вращений неоднородной жидкости в эллипсоидальной полости. Известия вузов. Машиностроение, 1979, № 7, с. 149–151.
[17] Копачевский Н.Д., Темнов А.Н. Колебания стратифицированной жидкости в бассейне произвольной формы. Журнал вычислительной математики и математической физики, 1986, т. 26, № 5, с. 734–755.
[18] Акуленко Л.Д., Нестеров С.В. Колебания твердого тела с полостью, содержащей тяжелую неоднородную жидкость. Механика твердого тела, 1986, № 1, с. 27–36.
[19] Дерендяев Н.В., Сеняткин В.А. Условия устойчивости стационарного вращения цилиндра, заполненного слоисто-неоднородной вязкой несжимаемой жидкостью. ПМТФ, 1984, № 1, с. 34–44.
[20] Булатов В.В., Владимиров Ю.В. Внутренние гравитационные волны в неоднородных средах. Москва, Наука, 2005, 195 с.