Вісник № 30
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ К вопросу численного прогнозирования амплитуд низкочастотных пульсаций давления в обратимой гидромашине(НТУ "ХПИ", 2017) Завьялов, Павел Сергеевич; Кухтенков, Юрий Михайлович; Подвойский, Юрий Андреевич; Варенко, Виктор ДмитриевичРассматривается апробация разработанной ранее математической модели и метода расчета низкочастотных (жгутовых) пульсаций давления в отсасывающей трубе, проверенных экспериментом (модельным и натурным) на ряде радиально-осевых гидротурбин, применительно к обратимым гидромашинам типа ОРО в турбинном режиме, в частности к ОРО170. Необходимые для расчета геометрические параметры вихревых жгутов получены на основании фотографирования потока в отсасывающей трубе на модельном блоке в ГТЛ НПО "Турбоатом". Приведены результаты расчета амплитуд пульсаций давлений и их сравнение с экспериментальными данными.Документ Применение разложений функций в ряды Шлемильха для анализа нестационарных колебаний мембраны(НТУ "ХПИ", 2017) Янютин, Евгений Григорьевич; Воропай, Наталья Игоревна; Егоров, Павел АнатольевичНа основе теории рядов Шлемильха и операционного исчисления предложен подход к анализу нестационарных колебаний мембраны, вызванных кинематическими возмущениями. Он позволяет определить коэффициенты в соответствующих разложениях искомых функций, которые описывают колебания мембраны в случае осесимметричных кинематических нагружений. Указанный подход использует интегральное преобразование Лапласа во времени в процессе поиска упомянутых коэффициентов. Приведены примеры определения поведения мембраны в результате различных начальных условий, которые присоединены к уравнению нормальных (по отношению к плоскости мембраны) перемещений точек на мембране.Документ Воздействие на прямоугольную пластину конечной системы произвольных нагружений(НТУ "ХПИ", 2017) Воропай, Алексей ВалериевичРассматриваются импульсные воздействия произвольных сложных нагрузок на прямоугольные упругие изотропные пластины средней толщины. Деформирование пластины моделируется в рамках уточненной теории С. П. Тимошенко. Под сложными нагрузками понимаются такие, которые могут иметь не только поперечную, но и продольную составляющую, а также сосредоточенные моментные нагрузки. Представлена теория решения прямых и обратных задач теории упругости при действии на пластину конечной системы независимых нестационарных нагружений. В рамках прямой задачи в общем виде получены итоговые соотношения, которые позволяют вычислять перемещения и деформации в произвольной точке пластины. Приведен общий вид постановки обратных задач и изложен алгоритм их решения.Документ Моделирование геометрии сталеплавильной ванны и подового электрода дуговой печи постоянного тока с целью повышения ее энергоэффективности(НТУ "ХПИ", 2017) Тимошенко, Сергей НиколаевичНа основе численного моделирования растекания тока в ванне дуговой сталеплавильной печи постоянного тока вместимостью 12 тонн выполнена оценка удельной мощности перемешивания при электровихревом течении металла, характеризующая интенсивность процессов тепло- и массообмена. Увеличение глубины ванны при данной вместимости печи и смещение подового электрода относительно оси симметрии в определенных пределах являются более эффективным средством повышения энергоэффективности дуговой печи малой вместимости, чем применение двух электродов стержневого типа или электрода пластинчатого типа.Документ О восстановлении возмущения колебаний точечных масс по спектру(НТУ "ХПИ", 2017) Сыровацкий, Александр НиколаевичОдна из важнейших задач теории возмущений состоит в изучении спектра возмущенного оператора и описании спектральных проекторов этого оператора. Классическим результатом, который дает решение этой задачи в конечномерном случае для операторов с простым спектром, является теорема Лёвнера. В данной работе применяется результат этого утверждения для решения конкретной практической задачи. В работе изучается задача о линейных колебаниях точечных масс, а также возмущения её решений, посредством изменения условий среды эксперимента. Исследуется поведение частот колебаний при этих изменениях. В работе решается как прямая задача (исследование поведения спектра при одномерных возмущениях), так и обратная задача (нахождения возмущения по заданному спектру).Документ Континуальные модели синфазного течения силиконового масла по кольцевым каналам демпферов крутильных колебаний вала дизеля(НТУ "ХПИ", 2017) Ревелюк, Иван СергеевичИсследуются динамические характеристики в опытных конструкциях демпферов крутильных колебаний коленчатого вала дизеля, у которых для накопления и рассеивания энергии резонансных колебаний вала используются синфазные течения силиконового масла средней вязкости по кольцевым каналам круглого или прямоугольного сечения. На основе уравнений нестационарного движения несжимаемой жидкости составлены математические модели указанных течений и, при использовании преобразования Лапласа для переходного процесса или метода комплексных амплитуд для установившихся колебаний, найдены аналитические решения этих уравнений (в виде сумм соответствующего функционального ряда). Указаны механические модели заменяющих механизмов с фрикционными связями, отвечающие этим моделям. Получены аналитические выражения для коэффициента вязкого демпфирования и приведенного момента инерции, зависящих от частоты установившихся колебаний вала. Выполнено сравнение динамических характеристик для демпферов крутильных колебаний, снабженных жидким (силиконовым) и твердым (стальным) маховиком.Документ Кинематическая модель движения колёсной пары после схода с рельс(НТУ "ХПИ", 2017) Петухов, Вадим Михайлович; Аксёнова, Наталья АнатольевнаОпределена траектория движения колесной пары вагона после ее схода с рельс. Построена кинематическая модель движения колеса по шпальной решетке. Выполнен кинематический анализ движения колеса по шпалам. Получено аналитическое выражение, связывающее движение колеса с параметрами верхнего строения пути. Показано, что амплитуда и частота колебаний колесной пары при ее сходе зависят от диаметра колеса, ширины горизонтальной поверхности шпалы и расстояния между осями шпал. Определены мгновенные центры скоростей колеса в характерных точках. Разработанная кинематическая модель определяет основные диагностические признаки схода вагонов с рельс. Это позволит создать надежный алгоритм распознавания схода для построения аппаратного и программного обеспечения технической системы контроля сходов вагонов с рельс.Документ Про вільні коливання осцилятора з кубічно нелінійною силовою характеристикою(НТУ "ХПІ", 2017) Ольшанський, Василь Павлович; Ольшанський, Станіслав ВасильовичОписано нелінійні коливання системи з одним ступенем вільності, що має лінійну (від'ємну) і кубічну (додатну) складові у виразі силової характеристики, при позитивному переміщенню системи. Розглянуто три можливих режими руху, в залежності від наданої амплітуди коливань в момент початку руху. Два з них проходять відносно центру, в положенні стійкої рівноваги, а третій - відносно сідлової точки, в положенні нестійкої рівноваги. Побудовано замкнуті аналітичні розв'язки нелінійної задачі Коші, з використанням періодичних еліптичних функцій. Запропоновано наближені подання вказаних спеціальних функцій комбінацією елементарних функцій, що спрощує використання аналітичних розв'язків. Наведено чисельні приклади розрахунків, де показано, що результати обчислень на підставі одержаних розв'язків добре узгоджуються з результатами числового комп'ютерного інтегрування рівняння руху.Документ Про рух математичного маятника(НТУ "ХПІ", 2017) Ольшанський, Василь Павлович; Ольшанський, Станіслав ВасильовичЗ використанням періодичних еліптичних функцій Якобі одержано два варіанти аналітичного розв'язку нелінійного диференціального рівняння руху. Виведено замкнені формули для обчислення переміщень маятника у часі та періодів коливань, спричинених початковим відхиленням маятника від вертикального положення або наданою йому в цьому положенні початковою швидкістю. Наведено приклади розрахунків, де показано, що результати обчислень переміщень за виведеними формулами добре узгоджуються з результатами числового розв'язку задачі Коші на комп'ютері.Документ Дослідження механо-хімічної обробки активного мулу з перспективою його подальшої утилізації(НТУ "ХПІ", 2017) Мягка, Юлія Олегівна; Бєлянська, Олександра Ростиславівна; Волошин, Микола ДмитровичНаведено дослідження впливу закономірностей процесу знешкодження активного мулу шляхом диспергування активного мулу при додаванні кальцієвмісного шламу; при цьому початкова вологість мулу зменшується у 1,1 рази. Визначено вплив ряду факторів на якість процесу механо-хімічної обробки активного мулу, зокрема вплив температурного режиму процесу, концентрації кальцієвмісного шламу, частоти коливання рідини та тривалості перемішування. Складено технологічну схему механо-хімічної обробки мулу.Документ Корреляционно-спектральная модель контроля автокогерентности термодинамических процессов(НТУ "ХПИ", 2017) Кропачек, Ольга ЮрьевнаУсовершенствована математическая модель для расчёта коэффициента автокогерентности с целью выявления частотной и временной нестационарности переходных случайных тепловых процессов. Показана возможность использования коэффициента частотной нестационарности по сдвигу для контроля экстремальных значений многомерных тепловых процессов при существенных ограничениях интервала времени наблюдения. Доказана возможность экстраполяции контролируемых многомерных термодинамических параметров по усовершенствованным коэффициентам автокогерентности с использованием вероятностно обоснованной процедуры локального прогнозирования.Документ Сучасні математичні моделі компенсації похибок інерціальних датчиків для застосування в експериментах по калібруванню(НТУ "ХПІ", 2017) Хацько, Наталія ЄвгенівнаРозглядаються методи калібрування інерційних датчиків і математичні моделі компенсації їх помилок, що дозволяють ідентифікувати оцінки параметрів цих моделей при проведенні натурних експериментів з калібрування. Огляд проводиться за матеріалами останніх десяти років. Аналіз літератури привів до виділення універсальної математичної моделі, що використовується в більшості експериментів. Також виділені типові фактори, які зазвичай враховуються в побудові моделей і розробці планів експериментів. Отримані результати в подальшому можуть бути корисними для вибору доступного і припустимого методу калібрування окремого інерціального модуля.Документ Моделирование потока в межлопаточном канале компрессора с учетом вращения рабочего колеса для определения аэродинамических сил(НТУ "ХПИ", 2017) Карпик, Анна АлександровнаПредставлено численное моделирование турбулентного вязкого течения газа на основе уравнений Навье-Стокса осредненных по Рейнольдсу (RANS–модель). Результаты расчета течения в нестационарной трехмерной постановке получены с помощью программного комплекса F. Численный анализ проводился с целью исследования характера течения в венце рабочих лопаток с учетом взаимодействия между ними. Получено распределение полей давления и скорости в разные моменты времени при вращении рабочего колеса. В межлопаточном канале выявлены неблагоприятные зоны течения.Документ Оцінка плавності руху колісного трактора ХТЗ-242К при впливі нерівностей поверхні(НТУ "ХПІ", 2017) Кальченко, Борис Іванович; Кожушко, Андрій Павлович; Кісельов, Андрій РуслановичНаведено математичний опис руху підресорених мас колісного трактора ХТЗ-242К, який має ресорну підвіску. Представлено передаточну функцію підресореної маси трактора. Сформовано випадкову функцію мікропрофілю поверхні, по якій експлуатується колісний трактор при виконанні транспортних та технологічних операцій. Визначено оціночні характеристики плавності руху колісного трактора, які базуються на обчисленні значення дисперсії вертикальних переміщень та прискорень остову передньої та задньої частин трактора.Документ Расчёт вынужденных колебаний пружины при асимметрии граничных условий и учете факторов нелинейности(НТУ "ХПИ", 2017) Григорьев, Александр Львович; Дериенко, Андрей ИвановичРазработан численно-аналитический подход к учёту нелинейных факторов и асимметрии граничных условий. При его реализации используется составленная ранее линейная математическая модель колебаний цилиндрической пружины сжатия при симметричных условиях закрепления крайних витков, учитывающая полную группу продольных (а в опорных витках - и поперечных) перемещений сечения винтового стержня при 3-х (или 6-ти) степенях свободы. Решения уравнений этой модели представлены в форме интегралов с разностными ядрами типа Коши (для переходных процессов) или Фредгольма (для установившихся колебаний). Асимметрия и нелинейности учитываются как малые дополнительные силовые воздействия, возникающие в процессе колебаний. Таким способом, например, удается учесть нелинейное сопротивление среды при установке пружины в узком канале, заполненном вязкой жидкостью, а также соударения витков и сухое трение в опорах. При учете указанных факторов используются методы суперпозиции решений и простой итерации.Документ Резонанс во вторичном контуре трансформатора Тесла при возбуждении гармоническим напряжением(НТУ "ХПИ", 2017) Батыгин, Юрий Викторович; Чаплыгин, Евгений Александрович; Шиндерук, Светлана Александровна; Сабокарь, Олег СергеевичС привлечением математического аппарата теории электрических цепей без каких-либо гипотез о строении материального мира проанализированы процессы возбуждения вторичного контура трансформатора Тесла гармоническим сигналом в условиях его максимальной эффективности. Определены количественные показатели действенности трансформатора в сравнении с качественными рекомендациями великого изобретателя. Показано, что при резонансе во вторичной обмотке возбуждается электрическая движущая сила, многократно превышающая амплитуду, обусловленную индуктивной связью обмоток трансформатора.Документ Динамический анализ торцевых уплотнений ротора лабиринтно-винтового насоса(НТУ "ХПИ", 2017) Андренко, Павел Николаевич; Лебедев, Антон Юрьевич; Григорьев, Александр ЛьвовичСоставлена математическая модель работы торцевого уплотнения с гладкими кольцами из релита в условиях жидкостного трения. Особенностью модели является учет теплового расширения жидкости в зазоре между кольцами; этот эффект, действующий совместно с силами трения, создает дополнительное давление и подъемную силу, зависящую от ширины зазора и скорости скольжения. В разработанной модели отображаются процессы выделения, переноса и отвода тепла в элементах уплотнения, а также используется сила сопротивления осевому перемещению кольца, возникающая в зазоре под действием насосного эффекта и трения в перетекающей жидкости; инерционность этой жидкости учитывается методом приведения масс. Выполнена линеаризация модели и получены динамические характеристики переходных процессов и вынужденных колебаний устройства. Сформулированы условия, накладываемые на параметры торцевого уплотнения для обеспечения режима жидкостного трения, что минимизирует износ.Документ Аналитическое компьютерное построение первых интегралов уравнений движения дискретных механических систем(НТУ "ХПИ", 2017) Андреев, Юрий МихайловичПредложены аналитические алгоритмы для систем компьютерной алгебры, решающих задачи механики структурно сложных плоских и пространственных дискретных моделей. При этом используется метод описания геометрических и механических свойств систем, принятый в программе такого класса КиДиМ. Алгоритмы включают аналитическую диагностику модели, формирование функций кинетической и потенциальной энергии, лагранжиана, выражений первых интегралов уравнений движения.