Simulation of the axial hydromechanical effect in gyroscopes with a spherical hydrodynamic suspension

Andreichenko, K. P.; Smarun, A. B.

doi:10.3103/s1052618811020038

Cited by 4 publications

(2 citation statements)

References 0 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…At the same time, studies of vibrations of elastic elements of structures interacting with a viscous fluid are extremely important, since viscosity determines the damping properties in an oscillatory system. For example, in [10,11], the interaction of a viscous fluid with the structural elements of gyroscopic devices was considered and the effect of this interaction on the vibration resistance and accuracy of devices was shown. In [12], the study [1] was generalized for the case of taking into account the viscosity of the fluid.…”

Section: Modeling Oscillations Hydroelasticity Three-layered Platementioning

confidence: 99%

Mathematical Model of Oscillations of a Three-Layered Channel Wall Possessing a Compressible Core and Interacting with a Pulsating Viscous Liquid Layer

et al. 2019

View full text Add to dashboard Cite

The paper deals with the formulation of a mathematical model to study a dynamics interaction of a three-layered channel wall with a pulsating viscous fluid layer in a channel. The narrow channel formed by two parallel walls was considered. The lower channel wall was a three-layered plate with a compressible core, and the upper one was absolutely rigid. The face sheets of the three-layered plate satisfied Kirchhoff's hypotheses. The plate core was considered rigid taking into account its compression in the transverse direction. Plate deformations were assumed to be small. The continuity conditions of displacements are satisfied at the layers' boundaries of the three-layered plate. The oscillations of the three-layered channel wall occurred under the action of a given law of pressure pulsation at the channel edges. The dynamics of the viscous incompressible fluid layer within the framework of a creeping motion was considered. The formulated mathematical model consisted of the dynamics equations of the three-layered plate with compressible core, Navier --- Stokes equations, and the continuity equation. The boundary conditions of the model were the conditions at the plate edges, the no-slip conditions at the channel walls and the conditions for pressure at the channel edges. The steady-state harmonic oscillations were investigated and longitudinal displacements and deflections of the plate face sheets were determined. Frequency-dependent distribution functions of amplitudes of plate layers displacements were introduced. These functions allow us to investigate the dynamic response of the channel wall and the fluid pressure change in the channel. The elaborated model can be used for the evolution of non-destructive testing of elastic three-layered elements contacting with a viscous fluid layer and being part of the lubrication, damping or cooling systems of modern instruments and units.

show abstract

Section: Modeling Oscillations Hydroelasticity Three-layered Platementioning

confidence: 99%

Mathematical Model of Oscillations of a Three-Layered Channel Wall Possessing a Compressible Core and Interacting with a Pulsating Viscous Liquid Layer

et al. 2019

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…В работе [Королева и др., 2018] проведено исследование взаимодействия упругозакрепленного жесткого диска с вязким сжимаемым газом для моделирования срабатывания предохранительного клапана. Модели для исследования влияния динамики взаимодействия жидкости с элементами гироскопических приборов на их динамику и точность предложены в [Andreichenko, Smarun, 2011;Цинь, Подчезерцев, 2017]. Исследования по определению коэффициентов демпфирования гидравлических опор при использовании в них различных жидкостей для систем виброгашения были выполнены в [Аббакумов и др., 2002].…”

Section: Introductionunclassified

Modeling of a channel wall interaction with an end seal flexibly restrained at the edge

Popov¹,

Popova²

2020

CRM

View full text Add to dashboard Cite

В работе предложена новая математическая модель для исследования динамики взаимодействия продольной стенки узкого канала с его торцевым уплотнением-торцевой стенкой, имеющей упругое закрепление. В рамках данной модели взаимодействие указанных стенок происходит через слой вязкой жидкости, заполняющей канал, и ранее не исследовалось. Это потребовало постановки и решения задачи гидроупругости. Поставленная задача состоит из уравнений Навье-Стокса, уравнения неразрывности, уравнения динамики торцевой стенки как одномассовой модели и соответствующих краевых условий. На первом этапе задача исследована при ползучем течении. На втором этапе исследования данное ограничение снимается и, при использовании метода итераций, осуществлено обобщение исходной задачи с учетом инерции движения жидкости. Решение сформулированной задачи позволило определить законы распределения скоростей и давления в слое жидкости, а также закон движения торцевой стенки. Показано, что при ползучем течении физические свойства слоя жидкости и геометрические размеры канала полностью определяют демпфирование в рассматриваемой колебательной системе. При этом на демпфирующие свойства слоя жидкости оказывает влияние как скорость движения торцевой стенки, так и скорость движения продольной стенки. Найдены выражения для коэффициентов демпфирования слоя жидкости в продольном и поперечном направлении. При учете сил инерции жидкости выявлено их влияние на колебания торцевой стенки, проявляющиеся в виде двух присоединенных масс в уравнении ее движения. Определены выражения для указанных присоединенных масс. Для режима установившихся гармонических колебаний построены амплитудно-частотные и фазово-частотные характеристики торцевой стенки, учитывающие демпфирующие и инерционные свойства слоя вязкой жидкости в канале. Моделирование показало, что совместный учет инерции движения слоя жидкости в канале и его демпфирующих свойств приводит к сдвигу резонансных частот колебаний в низкочастотную область и возрастанию амплитуд колебаний торцевой стенки. Ключевые слова: гидроупругие колебания, торцевая стенка, вязкая жидкость, сильфон, частотные характеристики Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 18-01-00127-а).

show abstract

Modeling Nonlinear Oscillations for the Wall of a Narrow Channel Interacting with Viscous Liquid

Christoforova

Popov

Popova

2022

Lecture Notes in Mechanical Engineering

View full text Add to dashboard Cite

Simulation of the axial hydromechanical effect in gyroscopes with a spherical hydrodynamic suspension

Cited by 4 publications

References 0 publications

Mathematical Model of Oscillations of a Three-Layered Channel Wall Possessing a Compressible Core and Interacting with a Pulsating Viscous Liquid Layer

Mathematical Model of Oscillations of a Three-Layered Channel Wall Possessing a Compressible Core and Interacting with a Pulsating Viscous Liquid Layer

Modeling of a channel wall interaction with an end seal flexibly restrained at the edge

Modeling Nonlinear Oscillations for the Wall of a Narrow Channel Interacting with Viscous Liquid

Contact Info

Product

Resources

About