Object structure

Имеются многочисленные исследования, посвящённые устойчивости пластин и оболочек в сверхзвуковом потоке газа. Сведения об этих исследованиях можно найти в монографиях [1,2] и в обзорной статье [3] . Исследованы также вопросы влияния постоянного температурного поля на устойчивость деформируемых тонких тел обтекаемых сверхзвуковым потоком газа [4-7]. В работе [8] в линейной постановке рассмотрена задача устойчивости удлинённой прямоугольной пластинки под действием переменного по толщине температурного поля и обтекающего сверхзвукового потока газа. В этой работе учтено, что вследствие неоднородности по толщине температурного поля происходит выпучивание пластинки и это состояние принимается как невозмущённое. На этой основе получены условия устойчивости невозмущённого состояния рассматриваемой термогазоупругой системы и построена область устойчивости в пространстве переменных, характеризующих величину скорости обтекающего потока, температуру на срединной плоскости пластинки и градиента температуры в нормальном направлении к указанной плоскости. Показано, что совместным действием температурного поля и обтекающего потока можно регулировать процесс устойчивости и при помощи температурного поля существенно изменить величину критической скорости флаттера. В настоящей работе поставленная в [8] задача устойчивости рассмотрена в нелинейной постановке. Исследовано влияние температурного поля на зависимость “амплитуда-скорость”. Показано, что: а) в случае сравнительно толстых пластин, если постепенно увеличивать скорость обтекающего потока, то режим флаттерных колебаний сохраняется вплоть до ( – верхняя критическая скорость, значение которой зависит от температуры на срединной плоскости пластинки), где колебания “сорвутся” и восстанавливается невозмущённое состояние пластинки. При снижении скорости невозмущённое состояние становится устойчивой пока ( – нижняя критическая скорость). При амплитуда флаттерных колебаний скачком возрастает до конечного значения. С дальнейшим уменьшением скорости амплитуда возрастает (фиг.3); б) в случае сравнительно тонких пластин, если , то возбуждение флаттерных колебаний носит “жёсткий” характер (кривые 1 и 2 на фиг.4). Если же , то для каждого значения относительной толщины существует отрицательная температура , при котором зависимость “амплитуда-скорость” аналогична случаю толстых пластин и происходит переход из одного режима флаттерных колебаний к другому (кривая 3 на фиг.4); г) если величина градиента темпертуры в нормальном направлении к срединной плоскости пластинки отлична от нуля , то: 1) при температурное поле заметно сужает область устойчивости; 2) при до некоторого определённого отрицательного значения область устойчивости заметно увеличивается, после чего, с увеличением происходит существенное уменьшение области устойчивости, 3) влияние градиента температуры на критическую скорость является существенным в случае сравнительно толстых пластин, 4) если обе составляющие температурного поля отличны от нуля, то влияние температурного поля на область устойчивости может оказаться более существенным.

Երևան

2012

Статья

pdf

ՀՀ ԳԱԱ Հիմնարար գիտական գրադարան