Введение к работе
. .. : V
--: - ' Актуальность заботы. 3 различных машиностроительных а строительных конструкциях и аппаратах, таких, например, пак устройства для охлаждения атомных реакторов, сопла, воздухопровода и др., используются системы двух параллельных мембран или пластин при внутреннем потоке зидностя иди газа.
3 результате эксплуатации таких систем установлено, что при определенных скоростях движения жидкости /газа/ они могут потерять поперечную устойчивость и при дальнейшем деформировании - перекрыть канал для потока.
При действии начального избыточного давления в потоке системы деформируются, что также может привести к частичному перекрытию канала.
Таким образом, установление ограничения на скорости движения жидкости или газа и деформативкость мембран и пластин является актуальной задачей.
С проблемой расчета систем мембран или пластин сходна по своей постановке проблема устойчивости и десЬорматиЕНзсти одной мембраны /пластины/, расположенной вблизи экрана /жесткой границы/ в потоке жидкости или газа.
Вместе с тем, к настоящему времени резено сравнительно мало задач, связанных с упомянутыми проблемами, как для систем, тан и для мембран /пластин/, расположенных зэ'лязи экрана, поэтому разработки в этой области актуальны с точгл ярения совершенствования методов расчета и нсполъзозйлял результатов з ияленэсЕол гтрагтигсе.
-"Ь " ^я5г)Т~* ЯЭЛ5"^5ТС~ СбШ^Сї'? иЧГ'і ЗЛ-ЛЗ,*^ О ^~Г'Є'0і2ч^С-^
устсйчхзостн, а такле об определении лз^пі'.'-оЗо;"-''""* с:'-~оя—
- 4.-. ния системы двух параллслышх мембран или пластин, обтекаемых потоком идеальной несжимаемой яидкости или идеального газа юдоль внутренней или наружной грани.
Тип задачи определяется отсутствием или наличием начального избыточного давления в потоке. Первому случаю соответствует бифуркационная задача. Во втором случае система уже первоначально отклоняется от прямолинейного состояния под действием избыточного давления, т.е. имеет место задача о деформировании системы.
Научная новизна работы. В диссертационной работе применен обпргй подход к расчету конструкций, взаимодействующих с потоком жидкости или газа, огршаїчоннш ими. При изменении - сечения потока вследствие декодирования таких конструкций иэиеияются его гидродинамические параметри: скорость потока и давление в яеа. Это обстоятельство было учтено Г.А.Гениевым при решении задачи о поперечной устойчивости безмоментной круговой цилиндрической оболочки при внутреннем потоке жидкости или газа.
В диссертации такие учитывается составляющая давления в потоке, ограниченном иембранаш или пластинами, вызванная изменением его поперечного сечения. В работе:
I. Рассмотрена бифуркационная задача как для спаренных,. так и для одиночных мембран или пластин, расположенных вблизи экрана - получены замкнутые выражения для критических значений скорости движения жидкости или газа.
Зорлулировка ограничений на скорости потока позволит избежать нехеяательчах реяимов его движения и потери устоіїчи-
-
Определены {юрмы равновесия цембран и пластин с двумя и более полуволнами.
-
Изучено влияние на устойчивость пластин услэпи"; закрепления их краев /шарнирное опирлние, жестнсе заземление, неоднородные граничные услозия/. Установлено изменение критических значений скорости жидкости или газа з зазисииости от величины и знака осевых усилий з пластинах.
-
Ресека задача определения дефориировсамого состояния системи мембран или пластин при снутрскнзи потоке жидкости
с начальным избыточным давлением. При этом бет использовал как аналитический, таз и численній негод с применение.'.] ЭВМ.
Практическая ценность работы. Результаты диссартгцкен-ной работы могут быть непосредственно использована при проверочных расчетах целог-о ряда строительных п иааикостроіітель-ных конструкций, при резении задач гядро- и аэроупругости иембран и пластин.
Апробация работн и публикации. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуадаялсь:
на ХП научно-технической конференции молодше ученых и специалистов ЦКИИСК іш. В.А.Кучерзнко "Экспериментальные и теоретические исследования строительных конструкций51 /Москва, 1990/;
на научно-технических совещаниях отдела Прочности и надежности сооружений ЦЯЖСК ни. В.А.Кучереяко.
По результатам исследований опубликовано чегырз статьи.
Внедрение работы. Результаты диссертационной работн использованы в отделе Прочности и кадекноетя ссорузениЗ ЦНЮПС ил. В.А.Кучеренко при проведения кссяедовагшй по теме "Разработать методику расчета тонкостенных конструкций из
- б -
физически нелинейны* материалов на гидродинамические и аэродинамические воздействия" /Госзаказ !Ю5-0О01-87, гарантийный паспорт К<б/.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, обіцих выводов и заключений и списка литературы. Общий объем диссертации составляет 176 страниц, в том числе 135 страниц машинописного тенета, 28 рисунков, приложения на II страницах, список литературы, включающий 98 наименований.