Кафедра "Математичне моделювання та інтелектуальні обчислення в інженерії"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/1366

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/dpm

Від 2022 року кафедра має назву "Математичне моделювання та інтелектуальні обчислення в інженерії", первісна назва – "Динаміка та міцність машин".

Iсторія кафедри починається в 1930 році, коли в нашому університеті, що називався тоді Харківський механіко-машинобудівний інститут, була створена спеціальність "Динаміка і міцність машин".

Засновниками спеціальності були видатні вчені: академіки Йоффе Абрам Федорович, Обреїмов Іван Васильович, Синельников Кирило Дмитрович, професор Бабаков Іван Михайлович. В різні роки кафедрою завідували: член-корреспондент АН УРСР Майзель Вениамин Михайлович (1936-1941); академік АН УРСР Філіппов Анатолій Петрович (1948-1960), професор, доктор технічних наук, лауреат Державної премії України Богомолов Сергій Іванович (1960-1991); професор, доктор технічних наук, академік АН вищої школи України Львов Геннадій Іванович (1992-2020). Від 2020 року і по теперішній час завідувач кафедри – лауреат премії Президента України для молодих вчених за видатні досягнення, доцент, кандидат технічних наук Водка Олексій Олександрович.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту комп'ютерного моделювання, прикладної фізики та математики Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут". Наукова школа з динаміки і міцності машин, створена в нашому університеті, широко відома у світі.

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють; 2 доктора технічних наук, 7 кандидатів технічних наук, 1 доктор філософії; 2 співробітника мають звання професора, 5 – доцента.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 9 з 9
  • Ескіз
    Документ
    Application of nonlinear models for a well-defined description of the dynamics of rotors in magnetic bearings
    (Scientific Route, Estonia, 2016) Martynenko, Gennadii
    A research report has been submitted. It deals with implementing a method for a mathematical description of the nonlinear dynamics of rotors in magnetic bearings of different types (passive and active). The method is based on Lagrange-Maxwell differential equations in a form similar to that of Routh equations in mechanics. The mathematical models account for such nonlinearities as the nonlinear dependencies of magnetic forces on gaps in passive and active magnetic bearings and on currents in the windings of electromagnets; nonlinearities related to the inductances in coils; the geometric link between the electromagnets in one AMB and the link between all AMBs in one rotor, which results in relatedness of processes in orthogonal directions, and other factors. The suggested approach made it possible to detect and investigate different phenomena in nonlinear rotor dynamics. The method adequacy has been confirmed experimentally on a laboratory setup, which is a prototype of a complete combined magnetic-electromagnetic suspension in small-size rotor machinery. Different variants of linearizing the equations of motion have been considered. They provide for both linearization of restoring magnetic or electromagnetic forces in passive and active magnetic bearings, and exclusion of nonlinear motion equation terms. Calculation results for several linearization variants have been obtained. An appraisal of results identified the drawbacks of linearized mathematical models and allowed drawing a conclusion on the necessity of applying nonlinear models for a well-defined description of the dynamics of rotor systems with magnetic bearings.
  • Ескіз
    Документ
    The interrelated modelling method of the nonlinear dynamics of rigid rotors in passive and active magnetic bearings
    (ЧП "Технологический Центр", 2016) Martynenko, Gennadii
    A method is suggested for building mathematical models of dynamics of rotors in magnetic bearings of different types (passive and active). It is based on Lagrange-Maxwell differential equations in a form identical to that of Routh equations in mechanics. The expressions for magnetic energy and forces in active magnetic bearings with account for control laws for introducing them into the mathematical models have been found by adapting the analytical method of analysing magnetic circuits. This method is based on building equivalent circuits and using the loop flux method to account for dissipation fluxes and magnetic resistances of AMB magnetic circuit sections and ensure noncriticality of the mathematical model to emergence of "zero" gaps and currents. Besides, the mathematical models account for such nonlinearities as nonlinear dependence of magnetic forces on gaps in passive and active magnetic bearings and on currents in the coils of electromagnets, nonlinearities linked to coil inductance, a geometric link between electromagnets in one AMB and links between all AMB in one rotor, which results, among other factors, in connectedness of processes in orthogonal directions. The method’s validity has been confirmed experimentally by a laboratory setup being a prototype of a complete combined magnetic-electromagnetic suspension in small-size rotor machinery. The suggested approach has helped detect in the system and investigate different nonlinear rotor dynamics phenomena such as super- and subharmonic vibrations with determination of resonance modes.
  • Ескіз
    Документ
    Особенности адекватного математического моделирования динамического поведения роторов в активных магнитных подшипниках газотранспортных и газотурбинных установок
    (Технологический центр, 2009) Мартыненко, Геннадий Юрьевич
    Рассмотрены вопросы построения адекватных математических моделей жестких роторов газотранспортных и газотурбинных установок с активными радиальными и осевыми магнитными подшипниками при различных силовых характеристиках. Предложенные аналитические модели могут быть положены в основу имитационных моделей, предназначенных для проведения расчетов на динамическую устойчивость при различных режимах работы роторных машин.
  • Ескіз
    Документ
    Можливості стандартних програмних засобів з урахування жорсткісних властивостей опор при розрахунках динаміки роторів турбомашин
    (Вінницький національний аграрний університет, 2017) Мартиненко, Геннадій Юрійович; Марусенко, Олексій Миколайович
    Проведено аналіз можливостей стандартних програмних засобів для урахування пружних властивостей опор при розрахунку динамічних характеристик роторів турбомашин. За допомогою спеціалізованих стандартних засобів побудовано об’ємну та балково-масову моделі ротора турбокомпресора на жорстких та пружних опорах. З використанням розроблених моделей проведено дослідження частот власних коливань та критичних швидкостей обертання ротора з урахуванням типу опор. Проаналізовано доцільність використання різних типів моделей і відповідних стандартних програмних засобів для отримання потрібних результатів розрахунку динамічної поведінки роторів.
  • Ескіз
    Документ
    Применимость нелинейных аналитических моделей для описания динамики роторов в магнитных подшипниках
    (Вінницький національний аграрний університет, 2014) Мартыненко, Геннадий Юрьевич
    Предложена аналитическая модель для описания динамики жестких роторов в магнитных подшипниках. Она учитывает нелинейную взаимосвязь механических и электромагнитных процессов в системе. Достоверность модели подтверждена сопоставлением расчетных и экспериментальных данных. Проведены численные исследования для одного из возможных вариантов комбинированного магнитного подвеса роторов турбодетандеров. Оценка результатов позволила выявить недостатки линеаризованных и сделать вывод о целесообразности применения нелинейных моделей для адекватного описания динамики таких систем.
  • Ескіз
    Документ
    История, актуальные проблемы, методы и средства анализа явлений роторной динамики с учетом традиционных и магнитных подшипников
    (НТУ "ХПИ", 2014) Мартыненко, Геннадий Юрьевич
    Выполнены обзор литературных источников и оценка современного состояния вопросов, относящихся к роторной динамике с учетом использования в роторных системах различных типов подшипников. Рассмотрены причины возникновения различных типов вибраций в роторных машинах и варианты их проявления в зависимости от особенностей системы, способы идентификации этих вибраций и подходы к динамическому анализу. Основное внимание в работе уделено одному из новых типов подшипников, а именно – магнитному подшипнику. Для этого вида опор роторов выполнены обзорные исследования, посвященные классификации существующих типов, изучению особенностей их применения в различных роторных машинах. Проведен анализ источников возникновения и способов математического описания различных динамических явлений, возможных в системах с применением магнитных подшипников. Особое внимание уделено вопросам нелинейной динамики. Определены и систематизированы основные актуальные темы научных исследований в области моделирования динамического поведения роторных систем с магнитными подшипниками.
  • Ескіз
    Документ
    Идентификация расчетной модели ротора газотурбинной установки в магнитных подшипниках по геометрическим и динамическим параметрам
    (НТУ "ХПИ", 2014) Мартыненко, Геннадий Юрьевич; Олейник, Александр Владимирович
    Описаны расчетные исследования по поиску по неполным данным расчетной конечно-элементной модели ротора газотурбинной установки в магнитных подшипниках, предназначенной для углубленного анализа его динамического поведения. Данные исследования выполнялись с помощью параметрического моделирования и проведения серии вариантных статических и динамических расчетов с целью определения параметров расчетной модели сопоставлением с известными данными. Результаты численных экспериментов свидетельствуют об адекватности найденной расчетной модели и ее пригодности для выполнения дальнейших исследований.
  • Ескіз
    Документ
    Результаты экспериментальных исследований и анализ динамики модельного ротора в магнитных подшипниках разных типов
    (НТУ "ХПИ", 2013) Мартыненко, Геннадий Юрьевич
    Описаны экспериментальные исследования по изучению динамики модельного ротора в комбинированном пассивно-активном магнитном подвесе. Исследования выполнены с использованием специализированного программно-аппаратного комплекса. Результаты представлены в виде виброперемещений центров опорных участков ротора, их траекторий движения, спектрограмм, а также амплитудно-частотных характеристик. На основании анализа экспериментальных данных предложена модифицированная конструкция ротора, позволившая снизить амплитуды колебаний при значениях скоростей вращения близких к критическим.
  • Ескіз
    Документ
    Методика экспериментальных исследований динамики модельного ротора в комбинированном магнитном подвесе
    (НТУ "ХПИ", 2013) Мартыненко, Геннадий Юрьевич
    Описаны экспериментальные исследования по изучению динамики модельного ротора в комбинированном пассивно-активном магнитном подвесе. Исследования выполнены с использованием специализированного программно-аппаратного комплекса. Результаты представлены в виде амплитудно-частотных характеристик. На основании анализа экспериментальных данных предложена модифицированная конструкция ротора, позволившая снизить амплитуды колебаний при значениях скоростей вращения близких к критическим.