Cтраница 2
Параметр p 8 ( v2 - 1) / у характеризует отношение восстат навливающего момента пружины к демпфирующему моменту аэродинамических сил. Так как моменты инерционных и центробежных сил взаимно компенсируются, характер вынужденных колебаний определяют действие пружины и аэродинамическое демпфирование. [16]
Очевидно, что наиболее вероятной причиной существенного разброса резонансных напряжений по лопаткам, если предполагать отсутствие упругой и аэродинамической связанности между ними, является различие их индивидуальных характеристик демпфирования. Разброс характеристик демпфирования, если он имеется, прежде всего приходится относить к разбросу в демпфировании замковых соединений, поскольку существенное различие демпфирования в материале лопаток, изготовляемых из одного материала, мало вероятно, тем более, что величина его на фоне конструкционного и аэродинамического демпфирования обычно мала. Исследование замков типа елжа показывает, что демпфирование может быть существенным. Это позволяет предполагать возможность разброса демпфирующих свойств по лопаткам, ибо в пределах допусков на изготовление всегда имеются отклонения геометрических размеров замков различных лопаток, которые могут сказаться на распределении нагрузок по зубьям. [17]
Рассмотрим характер возмущенного движения крена у современных самолетов. Затухание движения крена зависит от соотношения аэродинамического момента демпфирования крена и момента инерции самолета относительно продольной оси. Обычно аэродинамическое демпфирование крена у современных самолетов на больших высотах при больших числах М сравнительно невелико. А так как момент инерции самолета относительно продольной оси не зависит от режима полета, то затухание возмущенного движения крена в этих условиях происходит значительно медленнее, чем на малых скоростях и высотах полета. [18]
В случае обтекания элементов конструкций, обладающих в неподвижном состоянии аэродинамической подъемной силой, появляются поперечные аэродинамические силы, вызванные обтеканием элемента конструкции на закритических углах атаки и раскачивающие его. Эти силы при известных условиях могут вызвать потерю аэродинамического демпфирования. Условие потери аэродинамического демпфирования при поперечных колебаниях в связи с исследованием галопирования линий электропередач было указано Дж. [19]
Автор не имел возможности уделить внимания многим вопросам, которые при ограниченном объеме книги могли быть освещены лишь за счет других ее разделов. Этим же объясняется недостаточно лолное освещение некоторых разделов книги. Так, лишь кратко освещены вопросы аэродинамического демпфирования, хотя в настоящее время в этой области ведутся плодотворные исследования; методика расчета рассеяния энергии колебаний; совсем не освещен такой большой и важный вопрос, как теория подобия применительно к колебаниям упругих систем, в области которой имеются интересные исследования школы проф. [20]
Поступательное движение сферического тела не зависит от вращательного движения, лобовое аэродинамическое сопротивление не зависит от угла атаки, а подъемная аэродинамическая сила равна нулю и, следовательно, рассеивание точек посадки весьма незначительно. С другой стороны из-за большого лобового сопротивления время спуска сферы существенно превышает время спуска тонких, заостренных тел, что в некоторых практических задачах может иметь определяющее значение. Кроме того, сферические тела обладают весьма малым аэродинамическим демпфированием, что при определенных начальных условиях может приводить к возникновению колебаний тела относительно центра масс с большими амплитудами и значительным поперечным перегрузкам в процессе спуска. Отсюда ясно, что для описания движения сферического тела вокруг центра масс в полной мере не пригодны ни линейные, ни квазистатические математические модели. [21]
В паровых турбинах с сопловым регулированием возмущающие силы возникают вследствие парциального подвода пара. Возможен также особый вид, так называемого кинематического возбуждения лопаток и дисков, вызванный крутильными или какими-либо иными колебаниями всего ротора. К основным типам демпфирования относятся демпфирование в материале лопаток и дисков, конструкционное и аэродинамическое демпфирование. [22]
Затухающее движение крена зависит от отношения аэродинамического демпфирующего момента к моменту инерции крена. Движение крена обычно нелегко проследить в полете на малых и средних высотах из-за быстрого его затухания. Однако у современных самолетов при больших числах М на больших высотах, где аэродинамическое демпфирование крена сравнительно невелико, это движение становится заметным. Особенно оно проявляется при выполнении маневров, требующих создания заданных углов крена с последующим быстрым прекращением вращения самолета относительно его продольной оси. [23]
Турбинные лопатки находятся в потоке лара или газа, движущегося со значительными скоростями. При этом на колебательный режим лопаток влияют особенности газодинамического потока. Несмотря на наличие сравнительно большого количества работ, посвященных исследованиям флаттера и вихрей, вопрос об аэродинамическом демпфировании колебаний лопаток и об их самовозбуждении изучен еще недостаточно. [24]
При некоторых обстоятельствах этими силами пренебрегать не стоит. Например, в ступенях высокого давления, где газ имеет большую плотность, пренебрежение силой трения о среду ( ее называют еще силой аэродинамического демпфирования) может привести к заметным ошибкам. [25]
Допущение о постоянстве углового пространственного положения тела относительно направления потока могло быть правомерно в том случае, если аэродинамическая сила всегда приложена точно в центре масс тела ( что является весьма маловероятным для случая плохообтекаемого тела в воздушном потоке торнадо) или если вращение тела относительно центра масс, вызываемое отличным от нуля аэродинамическим моментом, подавляется аэродинамическими силами, присущими системе тело - жидкость. В соответствии с этим возникает вопрос, каким образом сказывается наличие таких сил в действительности. В литературе он освещен недостаточно полно. Однако результаты экспериментов дают основание полагать, что в случае плохообтекаемых тел силы аэродинамического демпфирования оказывают дестабилизирующее влияние. Эксперименты в аэродинамической трубе, о которых сообщается в работе ill. Следовательно, предположение о том, что при действии торнадо предметы в виде своеобразных потенциальных снарядов во время своего движения будут совершать сложное вращение относительно центра масс является, по-видимому, обоснованным. [26]
Если на малых высотах колебаний самолета в режиме штопора могло и не быть, то с увеличением высоты полета они появляются и становятся тем сильнее, чем больше высота. С ростом высоты полета увеличивается неравномерность вращения и уменьшается устойчивость движения в режиме штопора. Максимальные значения угловых скоростей вращения самолета в штопоре ( в основном угловых скоростей крена) также увеличиваются с ростом высоты полета. Большая неравномерность вращения и возрастание колебаний самолета в штопоре с увеличением высоты полета обусловлены уменьшением аэродинамического демпфирования из-за падения плотности воздуха. [27]