Механика и машиностроение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Статья научная
Представлены результаты газодинамического моделирования плоских турбинных решеток. Исследовалась сеточная сходимость решения при различных моделях турбулентности. Также для одной из расчетных сеток проводилось исследование влияния сеточной густоты в различных зонах на получаемые результаты.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье разработана математическая модель электродинамической космической тросовой системы и проведено исследование влияния величины силы тока и длины троса на время увода с орбиты нефункционирующего космического объекта. Проведена серия численных экспериментов, в ходе которых установлено, что при увеличение длины троса и силы тока время увода нефункционирующего космического объекта с орбиты уменьшается.
Бесплатно
Статья научная
Представлена методика расчета силовых параметров высокоэффективных процессов вырубки листовых деталей давлением полиуретана. Методика учитывает особенности деформационного процесса листовой заготовки в очаге разделения и энергосиловые затраты на локальное формоизменение эластополимерного инструмента, которые установлены на основании математического моделирования и экспериментальных исследований.
Бесплатно
Определение собственных частот изгибных колебаний хвостового вала вертолета
Статья научная
В работе приводятся методика и результаты расчётов собственных частот изгибных колебаний хвостовой балки вертолета в опорах качения.
Бесплатно
Определение условий формирования нанопористых структур лазерным воздействием
Статья научная
Определены условия формирования нанопористых структур лазерным воздействием. Осуществлено воздействие лазерным излучением с длиной волны 10,6 мкм и частотой следования импульсов до 5 кГц. Установлено, что интенсивность формирования пор, а также их размеры и форма, зависят от температурно-скоростных условий обработки, которые определяются значением и распределением плотности мощности в области нагрева, продолжительностью воздействия и частотой следования импульсов. На поверхности латуни образуется оксидная пленка лимонно-желтого цвета, которая с увеличением времени лазерного воздействия переходит в белесовато-серую, характерную для оксида цинка, состоящую из кристаллов вытянутой игольчатой формы. Полученные структуры металлических материалов с нановолокнами оксида цинка на поверхности являются перспективными для сенсорных приложений.
Бесплатно
Определение характеристик уплотнений опор авиационного двигателя с учетом переходных режимов работы
Статья научная
В статье рассматривается результаты расчета герметичности уплотнения на разных режимах работы авиационного двигателя. Определение герметичности выполняется вместе с расчетом деформаций уплотнительных колец и определением вибрационного состояния узла.
Бесплатно
Определение шероховатости шлифованных поверхностей на основе анализа их автокорреляционных функций
Статья научная
В статье предложен новый подход к оценке микрогеометрии поверхностей деталей машин и механизмов после финишной обработки. В основу определения микрогеометрии предложен метод, основанный на применении оптико-электронных средств и компьютерных технологий. Приведены результаты оценки микрогеометрии поверхности деталей после шлифования.
Бесплатно
Статья научная
Исследуется задача выбора оптимальных баллистических схем перелета КА на геостационарную орбиту с использованием двигателей большой и малой тяги. Предлагается схема решения многокритериальной задачи оптимизации для комбинированных перелетов на геостационарную орбиту: в качестве главных критериев принимаются масса полезной нагрузки на целевой орбите и продолжительность перелета, а остальные критерии (общее время пребывания КА в радиационных поясах Земли и длительность теневых участков) переводятся в разряд ограничений. На первом этапе решается двухкритериальная задача оптимизации посредством выделения множества Парето-оптимальных решений, на втором этапе проводится проверка выполнения ограничений. На третьем этапе производится синтез проектно-баллистических характеристик перелета в целом, с учетом ограничений. Метод решения динамической части задачи состоит в использовании принципа расширения допустимых состояний и управлений при переходе от задачи оптимизации в строгой постановке (в соответствии с принципом максимума Л.С. Понтрягина) к задаче локальной оптимизации. Приводятся результаты численного моделирования комбинированных схем перелетов, оптимизации их проектно-баллистических характеристик, расчета проектных параметров межорбитального транспортного аппарата.
Бесплатно
Оптимизация геометрии высокоскоростного роликового подшипника при перекосах колец
Статья научная
В работе приводятся методики и результаты расчетов оптимальной внутренней геометрии высокоскоростных радиальных роликовых подшипников авиационных двигателей при перекосах колец. Приведены рекомендации по повышению работоспособности подшипниковых опор ГТД.
Бесплатно
Статья научная
В статье авторы рассматривают метод оптимизации конструкторско-технологического проектирования, позволяющий снизить трудоемкость и длительность проектирования, повысить качество принимаемых решений. Метод позволяет учесть основные факторы, влияющие на принятие конструкторско-технологических решений проектируемого изделия. Приведено сравнение предлагаемого метода с существующими методами определения параметров проектируемой конструкции. Представлена его архитектура и сетевой граф, показывающий преимущества его применения.
Бесплатно
Статья научная
Перед авторами статьи стояла задача уменьшить жесткость рессоры легкого самолета, выполненной из полимерных композиционных материалов, при сохранении ее прочности и геометрии. В статье приводится процесс решения этой задачи с применением конечно-элементного моделирования, а так же сравнение характеристик, полученных в результате проектирования с их исходными значениями и результатами испытаний реальных конструкций, изготовленных с учетом полученных данных.
Бесплатно
Оптимизация многоступенчатых турбомашин
Статья научная
В данной статье описаны основные особенности оптимизации многоступенчатых лопаточных машин. Показано, что оптимизация многоступенчатых турбомашин зачастую является сложной научно-технической задачей с большим количеством переменных и критериев, а также явной нелинейностью целевой функции.
Бесплатно
Оптимизация параметров нового способа формообразования тонкостенных тройников
Статья научная
В данной статье выполнен анализ нового способа формообразования тонкостенных равнопроходных тройников. Для анализа и оптимизации параметров процесса с целью уменьшения количества экспериментов и реальных прототипов применён конечно-элементный программный продукт ANSYS/LS-DYNA. Определен участок заготовки оказывающий наибольшие влияния на разнотолщинность и металлоёмкость детали. С помощью метода Бокса-Уилсона оптимизированы параметры совместного хода бокового и формующего пуансонов для обеспечения минимальной металлоёмкости и разнотолщинности тройника.
Бесплатно
Статья научная
Представлены новая постановка задачи оптимизации поворотного маневра космических аппа- ратов и роботизированных модулей с кинематическими краевыми условиями общего вида, ме- тоды точного численного и приближенного аналитического ее решения, а также результаты ана- литического синтеза соответствующих законов наведения и управления силовым гироскопичес- ким комплексом кратной схемы на основе шести гиродинов.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача оптимизации проектно-баллистических параметров космического аппарата с солнечной тепловой двигательной установкой при межорбитальных манёврах в нецентральном гравитационном поле Земли. Используется модель космического аппарата с нерегулируемым двигателем ограниченной мощности с аккумулятором энергии. Общая задача разделяется на динамическую и параметрическую части. С использованием усреднённой модели движения получен алгоритм определения приближённо-оптимального управления. Оптимизация проектных параметров сводится к итерационной процедуре. Показана эффективность использования двигательной установки для формирования и коррекции низких околоземных орбит.
Бесплатно
Оптимизация углов установки лопаточных венцов многоступенчатого компрессора высокого давления ГТД
Статья научная
В данной статье приведены результаты решения двух задач оптимизации семиступенчатого компрессора высокого давления. Первая задача - повышение КПД компрессора на одном из режимов работы за счёт изменения углов установки направляющих аппаратов первых трёх ступеней. Вторая задача - повышение эффективности компрессора на двух режимах его работы за счёт изменения углов установки всех его лопаточных венцов.
Бесплатно
Статья научная
Разработанный автором принцип минимума управления, обеспечивающий минимизацию расхода ресурсов на управление, рассмотрен применительно к задаче синтеза дискретной оптимальной замкнутой системы управления модулем вектора тяги двигателей ракеты-носителя «Союз 2-1в» как материальной точки. Задача решается при следующих упрощениях: предположении о сферичности фигуры Земли, использовании аналитических зависимостей изменения плотности атмосферы и скорости звука с высотой, изменения коэффициента лобового сопротивления по траектории. Для моделирования движения центра масс использованы уравнения в конечных разностях. Предполагается возможность форсирования и глубокого дросселирования тяги двигателей обеих ступеней при условии сохранения их удельного импульса. Моделируется старт с космодрома «Плесецк». Движение рассматривается плоским в полярной системе координат. Приведены результаты моделирования движения ракеты-носителя. Показано, что использование предложенного принципа минимума управления повышает высоту орбиты выведения того же полезного груза.
Бесплатно
Оптимизация формы аллотрансплантата позвонка с помощью 3D моделирования
Статья научная
Рассмотрена возможность оптимизации формы аллотрансплантата позвонка с помощью 3D моделирования. В качестве критерия выбора оптимального характера поверхности трансплантата была использована программная среда ANSYS.
Бесплатно
Опыт применения информационных технологий при подготовке авиационных специалистов
Статья научная
В работе изложен анализ результатов применения учебных компьютерных средств для подготовки авиационных специалистов, излагается опыт авторов в разработки и применения информационных технологий при разработке учебно-методических материалов, а так же освещается одно из направлений полунатурного моделирования динамики самолетов с использование пилотажных стендов, реализуемое в Военно-учебном научном центре Военно-воздушных сил.
Бесплатно