Задача об исследовании автоколебаний аэродинамического маятника в потоке среды

  • Dmitry Valeryevich Belyakov Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет) http://orcid.org/0000-0001-5093-2963

Аннотация

Работа посвящена построению и исследованию математической модели автоколебаний аэродинамического маятника в потоке среды. В качестве модели воздействия среды на тело принята модель квазистатического обтекания пластинки средой. Согласно этой гипотезе, аэродинамические силы, действующие на тело, прикладываются в центре давления. В рассматриваемой задаче центр давления является подвижным относительно пластинки. Получены уравнения движения для рассматриваемого тела. Проведен переход к новым безразмерным переменным. Показано нарушение единственности при определении угла атаки. Проведен параметрический анализ областей неоднозначности. Найдены все стационарные точки, являющиеся решениями уравнений равновесия. Показано, что в наиболее характерном положении равновесия, соответствующем состоянию покоя областей неоднозначности нет. Проведено исследование устойчивости различных положения равновесия, в которых реализован критерий Гурвица и изображены области устойчивости. Показано, что силы аэродинамического воздействия для тел с одними формами могут способствовать развитию автоколебаний, а для других затуханию. В математическом пакете MATLAB 18 написан комплекс программ, позволяющий строить области устойчивости и проводить численное интегрирование уравнений, описывающих колебания тела, для того, чтобы подтвердить адекватность построенной модели.

Сведения об авторе

Dmitry Valeryevich Belyakov, Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет)

доцент кафедры математики, кандидат технических наук

Опубликована
2020-09-30
Как цитировать
BELYAKOV, Dmitry Valeryevich. Задача об исследовании автоколебаний аэродинамического маятника в потоке среды. Международный научный журнал «Современные информационные технологии и ИТ-образование», [S.l.], v. 16, n. 2, sep. 2020. ISSN 2411-1473. Доступно на: <http://sitito.cs.msu.ru/index.php/SITITO/article/view/659>. Дата доступа: 02 dec. 2020
Раздел
Научное программное обеспечение в образовании и науке