2020 Выпуск №2

Вращение цилиндра в натекаю­щем потоке

Страницы / Pages

40-51

Аннотация

Рассмотрены особенности моделирования динамики вращательного дви­жения цилиндрического стержня в однородном потоке вязкой жид­ко­сти. Численными методами исследованы угол атаки, угол поворота, уг­ловая скорость стержня. Представлены результаты решения краевой чис­ленным методом в среде Mathcad. Графики представлены в безраз­мер­ных переменных. Получено, что угловая скорость стержня под дей­ст­вием силы тяжести со временем увеличивается до максимального зна­чения, а затем  стремится к нулю. При этом угол перестает изме­нять­ся, это означает, что достигнуто положение равновесия.

Abstract

The features of modeling the dynamics of the rotational movement of a cy­lindrical rod in a homogeneous flow of a viscous liquid are considered. The angle of attack, the angle of rotation, and the angular velocity of the rod are studied numerically. The results of solving the boundary value problem using the numerical method in Mathcad are presented. Graphs are presented in di­mensionless variables. It is obtained that the angular velocity of the rod under the action of gravity increases to the maximum value over time, and then tends to zero. In this case, the angle stops changing, which means that the equilibrium position has been reached.

Список литературы

1. Светлицкий В. А. Задачи взаимодействия стержней с потоком жидкости или газа. М., 1982.

2. Шаповалов В. М., Лапшина С. В. Пространственное движение стержня в вяз­кой жидкости // Прикладная механика и техническая физика. 2004. Т. 45, № 1. С. 56—65.

3. Великанов Н. Л., Наумов В. А. Гидродинамическое сопротивление систем из стержней и нитей : монография. Калининград, 2015.

4. Кувшинов Г. Е., Наумов Л. А., Чупина К. В. Системы управления глубиной погружения буксируемых объектов. Владивосток, 2005.

5. Наумов В. А. Механика движения неоднородных сред : учебник. Калинин­град, 2005.

6. Корпачев В. П. Теоретические основы водного транспорта леса : моногра­фия. М., 2009.

7. Примак Л. В., Великанов Н. Л., Наумов В. А., Сапрыкин Ю. М. Расчетные схемы и технология ударного разрушения зданий и сооружений // Механизация строительства. 2009. № 2. С. 14—16.

8. Розенштейн М. М., Недоступ А. А. Механика орудий рыболовства : учеб­ник. М., 2012.

9. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М., 1974.

10. Прандтль Л. Гидроаэромеханика. Ижевск, 2000.

11. Горлин С. М. Экспериментальная аэромеханика : учеб. пособие. М., 1970.

12. Наумов В. А. Прикладная математика : учеб. пособие по решению про­фессиональных задач в среде Mathcad. Калининград, 2014.