Исследование динамики опор упругого элемента, выдвигаемого в плоскопараллельный поток - page 2

и давления в каждой узловой точке сетки, построенной в ограничен-
ной расчетной области, можно решать задачу во всем пространстве,
сосредоточив вычислительные ресурсы на расчетах сравнительно не-
большой области вихревого следа, где завихренность отлична от нуля.
Это дает возможность при решении задач гидроупругости получать
с приемлемой для инженерных расчетов точностью нестационарные
нагрузки при меньших по сравнению с сеточными методами вычисли-
тельных затратах.
Вихревые методы применялись для решения задач гидроупругости
разными авторами. Обзор литературы по этой тематике можно найти
в книге [3], результаты прямого численного моделирования колебаний
и вращения конструкции в плоскопараллельном потоке — в работах
[4, 5]. Случай выдвижения жесткой конструкции в плоскопараллель-
ный поток рассмотрен в докладе [6]. Результаты моделирования пе-
реходных режимов в опорах конструкции, выдвигаемой со стороны
экрана, выполненного с использованием метода вихревых элементов,
приведены в работе [7].
В настоящей статье рассмотрены переходные режимы, протекаю-
щие при выдвижении упругого элемента конструкции в плоскопарал-
лельный поток. Проведено сравнение различных моделей основания:
непроницаемого экрана и замкнутого профиля. Цель настоящей рабо-
ты — изучение влияния интерференции выдвигаемого в плоскопарал-
лельный поток элемента, соединенного с основанием, на перемещения
в опорах.
Постановка задачи.
Плоскопараллельный поток несжимаемой
среды обтекает неподвижный профиль-основание
B
с постоянной
скоростью
~v
. В начальный момент времени
t
0
из профиля-основания
начинает выдвигаться профиль
b
, как показано на рис. 1. Введем
подвижную систему координат
O
0
US
, связанную с профилем
b
. По-
ложение профиля
b
в неподвижной системе координат
OXY
задается
координатой
Y
0
и скоростью
v
0
Y
, направленной вдоль оси
OY
.
Элементом, воспринимающим нестационарную гидродинамиче-
скую нагрузку
q
(
s, t
)
, является упругая ось профиля
O
0
L
, которая
Рис. 1. Расчетная схема
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 4 49
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11
Powered by FlippingBook