Основні принципи математичного моделювання динаміки транспортування рідкого вантажу та дослідження на параметричний резонанс в умовах перерозподілу мас в цистерні

Автор(и)

  • Andriy Pavlovych Kozhushko
  • Alexander L’vovich Grigoriev

DOI:

https://doi.org/10.20998/2078-9130.2020.1.217452

Ключові слова:

колісний трактор, цистерна, динаміка, коливання, параметричний резонанс

Анотація

Моделюється процес транспортування рідкого вантажу в баку або цистерні при наявності поверхні розділу між рідиною і газом. Коливання стінок призводять до перетікання вздовж вільної поверхні і перерозподілу маси рідини в цистерні. Показано, що при несприятливих умовах пов'язані вертикальні і горизонтальні коливання рідини призводять до виникнення параметричного резонансу. Формулюються принципи і призначаються етапи розробки нової математичної моделі, здатної досліджувати процес транспортування рідкого вантажу з урахуванням основних лінійних і нелінійних зв'язків між параметрами руху, а також можливістю появи резонансів. При описі коливань рідини використовується дискретна модель парціальних осциляторів, в яку внесено ряд допустимих спрощень. Прийняті принципи використані для дослідження поздовжніх і поперечних коливань трактора, який на причепі перевозить цистерну з рідиною. Виконано розрахункове дослідження зміни параметрів руху транспортного засобу в околиці параметричного резонансу.

Посилання

  1. Larin A.A. Razvitie metodov rascheta krutilnyih kolebaniy v Harkovskom politehnicheskom institute s 1930 po 1970 godyi. Vestnik NTU «KhPI». Seriya: Dinamika i prochnost mashin. 2007. № 22. P. 90-97.
  2. Terskih V.P. Metod tsepnyih drobey v primenenii k issledovaniyu mehanicheskih sistem. T.1: Prostyie lineynyie i nelineynyie sistemyi. Leningrad: Sudpromgiz, 1955. 375 p.
  3. Efremov L.V. Teoriya i praktika issledovaniy krutilnyih kolebaniy silovyih ustanovok s primeneniem kompyuternyih tehnologiy. Sankt-Peterburg: Nauka, 2007. 276 p.
  4. Kandu V.V. Analiz nelineynyih kolebaniy tonkih plastinok, nahodyaschihsya v usloviyah vnutrennego i vneshnego rezonansov: dis. ... kand. tehn. nauk : 05.23.17 / Kandu Vladimir Valerevich; Voronezh. gos. tehn. un-t., 2019. 164 p.
  5. Gryhoriev А.L., Gevorkyan Yu.L. Matrichnyiy chislenno-analiticheskiy metod integrirovaniya uravneniy dvizheniya mnogomassovoy tsepnoy sistemyi. Vestnik NTU «KhPI». Seriya: Matematicheskoe modelirovanie v tehnike i tehnologiyah. 2011. № 42. P. 68-81.
  6. Gryhoriev А.L., Gevorkyan Yu.L. Lineynyie i linearizovannyie matrichnyie modeli dlya analiza dinamiki i ustoychivosti klapannyih gidromehanicheskih uzlov. Vestnik NTU «KhPI». Seriya: Matematicheskoe modelirovanie v tehnike i tehnologiyah. 2012. № 2. P. 74-87.
  7. Kozhushko A.P. Analiz konstruktyvnykh osoblyvostei prychipnykh ta napivprychipnykh tsystern u skladi mashynno-traktornoho ahrehatu. Visnyk NTU «KhPI». Seriia: Novi rishennia v suchasnykh tekhnolohiiakh. 2019. № 5. P. 34-40.
  8. Loytsyanskiy L.G. Mehanika zhidkosti i gaza. Moscow: Nauka, 1978. 736 p.
  9. Kozhushko A.P., Gryhoriev А.L. Matematychne modeliuvannia nyzkochastotnykh kolyvan viazkoi ridyny v horyzontalnii yemnosti z vilnoiu poverkhneiu. Visnyk NTU «KhPI». Seriia: Matematychne modeliuvannia v tekhnitsi ta tekhnolohiiakh. 2018. № 3. P. 41-51.
  10. Kozhushko A.P., Gryhoriev А.L. Modeliuvannia poviazanykh kolyvan kolisnoho traktora ta tsysterny z ridynoiu na priamomu shliakhu zi skladnym reliefom. Visnyk NTU «KhPI». Seriia: Matematychne modeliuvannia v tekhnitsi ta tekhnolohiiakh. 2018. № 27. P. 34-61.
  11. Mikishev G.N., Rabinovich B.I. Dinamika tverdogo tela s polostyami, chastichno zapolnennyimi zhidkostyu. Moscow: Mashinostroenie, 1968. 532 p.
  12. Moiseev N.N., Petrov A.A. Chislennyie metodyi rascheta sobstvennyih chastot kolebaniy ogranichennogo ob'ema zhidkosti. Moskva: Vyichislitelnyiy tsentr AN SSSR, 1966. 269 p.
  13. Kozhushko A.P., Naboka О.О., Gryhoriev А.L. Spektralni efekty ta teoremy pro vlastyvosti puchka symetrychnykh matryts v zadachakh dynamiky skladnykh mekhanichnykh system. Visnyk NTU «KhPI». Seriia: Matematychne modeliuvannia v tekhnitsi ta tekhnolohiiakh. 2019. № 8. Р. 214-223
  14. Fossen, T.I., Nijmeijer, H. Parametric Resonance in Dynamical Systems. Springer. 2012. 330 р.
  15. Avramov K.V. Nonlinear modes of parametric vibrations and their applications to beams dynamics. Journal of Sound and Vibration. 2009. № 322. P. 476-489.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-10-02

Як цитувати

Kozhushko, A. P., & Grigoriev, A. L. (2020). Основні принципи математичного моделювання динаміки транспортування рідкого вантажу та дослідження на параметричний резонанс в умовах перерозподілу мас в цистерні. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Динамiка та мiцнiсть машин, (1), 13–30. https://doi.org/10.20998/2078-9130.2020.1.217452

Номер

№ 1 (2020): Вісник НТУ "ХПІ": Серія "Динаміка та міцність машин"

Розділ

Статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Динамiка та мiцнiсть машин

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.