www.chms.ru - вывоз мусора в Люберцах


Почему витражи поражают или древнее искусство в интерьере


Панно в интерьере - модно, роскошно и практично


Наливные полы с 3D-эффектом - современное чудо дизайна


Что такое морской стиль и как его применить для оформления дома?


Почему эклектика в интерьере так популярна?

Перейти на главную  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

Подставляя формулу (171) б уравнение (169). получим

где параметр массы njf -


0, (171)

pb*H Ш

;p -плотность воздуха; Af -мас-

са конструкции. .

Знаки для At изменяются начиная с +Лз, /*>0.

Прн аО влияние членов, содержащих степени у, исчезает, и характер начинающегося движения зависит только от знака коэффициента у, т.е. от значения суммарного коэффициента диссипации энергии. Если этот коэффициент положителен, то нулевое положение устойчиво. Если он отрицателен, то нулевое положение неустойчиво и уравнение (171) описывает самовозбуждающие колебания. •

Дли системы с расиределенныип параметрами: безразмерные

амплитуды а=а{Ь определяются из алгебраического уравнения (п. 7.17).

Коэффициенты Ct н AtCi приведены в табл. 13 и 14,

Характер Езмененвя реакции аэродннамнческн неустойчивой конструкции (призмы) показан на рис. 27. Как это видно, конструкция остается практически неподвижной, пока скорость ветра не достигнет критической привсдеиной скорости

Дальнейшее увеличение скорости ветра переходит в интенсивные поперечные колебания. Каждой скорости соответствуют стационарные колебания, которые с увеличением скорости приближаются к асимптоте, проходящей через начало координат. Асимптота соответству* ст коэффициенту диссипации энергии уи=0.

Скорости Dri и Vr2 определяют границы, в пределах которых могут происходить бифуркация или колебательный гистерезис. Теоретический анализ [70] показывает, что для всех конструкций, имеющих определенный вид поперечного сечения, одинаковы собственные формы,


*г г jr


Рнс 27. Универсальная кривая реакции и соответствующий ей ко-вффкцнент поперечной силы



Случай

at "с,

аз с»

2,69

6 270

59 900

2,31

J2540

363 400

2,69

3 919

32 758

2,60

2687

1997

2,55

104,28

2 894

22004

2,69

93,33

2411

17617

95,09

2508

18.526

110 произвольную амплитуды могут

, 2п

массу и затухание, стационарные быть описаны универсальной кривой

в плоскости я

(рнс. 28); координаты кривой не

зависят от азродинамических постоянных поперечных сечения конструкции.

Этот факт позволяет построить универсальную кривую реакции конструкции экспериментально на основе измеренных стационарных амплитуд колебаний аэроупругой модели, не определяя при зтом аэродинамические постоянные поперечного сечения.

Аэроупругая неустойчивость призм в турбулентном потоке [72]. Эта задача, как и приведенная выше, рассматривается в кваэиста-циоиарном режиме.

Представим продольную компоненту скорости ветра в виде

тогда уравнение движения прямоугольно с одной степенью свободы будет иметь вид

призмы как

(172) системы


где Fj,{t) и Fb{t)-случайные силы, учитывающие воздействие на призму поперечной компоненты пульсации скорости и аэродинамической силы, возникающей при вихревом возбуждении.

Уравнение (173) является неоднородным нелинейным дифференциальным уравнением с переменными во времени коэффициентами. Малость пульсации продольной компоненты скорости v(t)ro cpaaHcHtiro с ее средним значением v и случайный характер пульсации позволяют считать, что явление динамической неустойчивости (параметрического резонанса) в этой системе проявится слабо. Поэтому при анализе явлення галопирования этот вопрос может не рассматриваться.



Следует отметить» что в турбулентном потоке среднее время Гер» в течение которого призма неустойчива, изменяется непрерывно

в зависнмостя от отношения Гвр/п. Поэтому в таком потоке тенденция к появлению поперечных колебаний сущ,ествует и прн средних скоростях, меньших критической скорости. По той же причине критическая скорость ветра не может быть так четко выражена, как в гладком потоке. Учитывая это, можно считать, что практическое влияние пульсации скорости на устойчивость призмы обычно меньше, чем -влияние средней скорости потока.

Отсюда следует, что в левой части уравнения (173) можно пренебречь влиянием пульсации скорости на аэродинамическое демпфирование системы.

Упрощенное уравнение движения призмы будет иметь вид (171).

Однако между этими уравнениями имеется существенное различие, В гладком потоке колебания ие возникают при скорости потока, меньше критической, если ие считать колебаний, возникающих при вихревом возбуждении. В турбулентном потоке поперечные колебания возникают даже в устойчивой области, так как общее эффективное демпфирование системы уменьшается за счет отрицательного аэродннамического демпфирования в призмах, имеющих аэро-дннамйческие Неустойчивые поперечные сечеиия.

Таким образом, для решения задачи о колебаниях тнпа галопирования в турбулентном потоке необходимо знать спектральные плотности н взаимные спектральные плотности пульсации поперечной компоненты скорости и аэродинамических сил при вихревом возбуждении. Ко1>ффицнеиты разложения At должны быть определены для турбулентного потока.

Б настоящее время еще мало экспериментальных данных для построения статистических характеристик аэродинамических сил, действующих ка конструкцию прн галопировании, поэтому определение этих сил следует проводить как для установившегося потока.

Расчет конструкций, для которых квазистационарная модель не может быть использована, должен проводиться на основе данных испытаний аэроупругих моделей,

7. ОПРЕДаЛЕНИ£ ЧАСТОТ И ФОРМ СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ СООРУЖЕНИЙ И ЗДАНИИ

Аналитические методы. При определении частот и форм собственных колебаний здания и сооружения рассматриваются обычно как системы с конечным числом степеней свободы.

Движение такой системы описывается системой дифференциальных уравнений, имеющих в форме метода сил вид

bikMkykiOyi{i)0, (/=1, 2, fc, г).

Здесь Afh - сосредоточенные массы; 6jft - перемещение /-он массы от единичной силы, приложенной к fc-ой массе; Ui и ук - перемещения масс Mi и Мк-

Круговые собственные частоты системы т определяются по

формуле tuiUYu Л Ф* - убывающие по величине корни частотного уравнения



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70