Дослідження динамічної й кінематичної поведінки в’язко-пружного шару від локального імпульсного навантаження. Визначення умов максимального поглинання енергії. Розрахунок характеристик турбулентного примежового шару та ефекту зниження опору тертя.
Аннотация к работе
Це дає поштовх до розробки й удосконалення методів зниження опору, серед яких найпоширенішими є полімерні добавки, вдув-відсмоктування, руйнівники великих вихорів (LEBU), мікромеханічні системи, ріблети, а також податливі покриття. Незважаючи на майже півсторічну історію теоретичних досліджень у напрямку проблеми зниження опору турбулентного тертя за допомогою податливих покриттів, усе ще відкритими на даний час залишаються питання теоретичного моделювання взаємодії турбулентного потоку з податливим покриттям у звязку з очевидними складностями замикання на границі розділу середовищ і побудови моделей турбулентності, здатних з найбільшою повнотою та інформативністю описати механізм цієї взаємодії. Дослідження, що складають дисертаційну роботу, виконані у відповідності з держбюджетною темою, прийнятою Вченою радою ІГМ НАНУ - „Дослідження і керування структурою пристінних турбулентних течій на поверхнях, які деформуються” (номер державної реєстрації 0102U000189). визначено кінематичні та динамічні характеристики вязко-пружного покриття під дією локального імпульсного навантаження, що моделює пульсації тиску в турбулентному примежовому шарі, визначена величина сприйнятої покриттям енергії турбулентних пульсацій й осереднені напруження Рейнольдса на поверхні покриття; На основі розробленої моделі взаємодії потоку з вязко-пружним покриттям визначено основні характеристики турбулентного примежового шару на податливій поверхні в залежності від властивостей матеріалу покриття.У вступі обґрунтовано актуальність роботи, її звязок з науковими програмами, сформульовано мету і задачі дослідження, визначено наукову новизну та практичне значення роботи, а також надано загальну характеристику виконаної роботи.У третій частині розділу з акцентом на сучасному стані проблеми проведено огляд експериментальних і теоретичних робіт у напрямку дослідження турбулентного потоку на податливих покриттях, на основі якого поставлена задача турбулентного примежового шару на поверхні вязко-пружного покриття. Метод керування характеристиками турбулентного примежового шару за допомогою деформівних вязко-пружних покриттів оснований на здатності таких покриттів сприймати збурення потоку й трансформувати їх у залежності, як від властивостей самих покриттів, так і від швидкості руху, локальних градієнтів тиску й характеристик середовища. Сумарна енергія вязко-пружного шару лінійно зростає в часі в межах інтервалу дії навантаження, тоді як після припинення його дії динамічна поведінка залишкової енергії шару визначається хвильовою картиною нормальних і зсувних хвиль, що розповсюджуються в покритті (рис. Величина прогину поверхні вязко-пружного шару зростає в часі на інтервалі навантаження [0,t0] і на певному проміжку часу після припинення його дії до моменту прояву одного із хвильових ефектів: приходу в розглядувану точку поверхневої хвилі, що поширюється від кінців площадки навантаження, або досягнення відбитою нормальною хвилею поверхні шару. Після осереднення напружень Рейнольдса й потоку пульсаційної енергії в одиницю часу на одиниці поверхні вязко-пружного шару замикаючі умови на границі розділу середовищ приймають вид: IMG_63751d6a-de4b-4ee8-9db8-ff7dce4c0842 де (x10,x30) - точка прикладання імпульсного навантаження, IMG_d8be8ed1-fb8e-4239-a323-13d47752f1bc , IMG_c94979ee-97d1-4a2b-bdf0-0dd1fc867c73 - відношення залишкової енергії в шарі на періоді між імпульсами до величини сприйнятої енергії, Nq - кількість сплесків на періоді загасання енергії одиночного імпульсу, Rb, Sb - відповідно радіус і площа збуреної області поверхні вязко-пружного шару, ініційованої одиночним імпульсом тиску, Nb - число сплесків на збуреній площі поверхні Sb.Воропаев Г.А., Загуменный Я.В. Динамические и кинематические характеристики вязкоупругого слоя переменной толщины под действием импульсной нагрузки // Акустический вестник. Нестационарное деформирование трехмерного вязкоупругого слоя переменной толщины // Акустический вестник. Турбулентный пограничный слой на поверхности вязкоупругого покрытия переменной толщины // Вестник Донецкого Университета. Динамические и кинематические характеристики вязкоупругого слоя под действием пульсационной нагрузки // Материалы международной конференции “Интегральные уравнения и их применения”.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ ВІДОБРАЖЕНО В ПУБЛІКАЦІЯХ