Енергетичний аналіз процесів переносу та їх основні характеристики у термомеханічних системах демпфірування
Вантажиться...
Дата
2021
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
Анотація
В статті розглянуто аналіз процесів переносу з позиції балансу енергії в системі демпфірування. Наведені основні теоретичні засади, які базуються на рівняннях енергетичного балансу гідравлічного амортизатору і законі збереження енергії. Запропонований підхід пов'язаний з розробкою методики і схеми розрахунку технічної системи гасіння коливань. Представлені схеми взаємодії системи через явища переносу та функціонування в системи віброзахисту з оточуючим середовищем. Показано, що демпферні системи базуються на фізичному процесі перетворення механічної енергії в теплову, з пода- льшою дисипацією в навколишнє середовище. Повне розподілення енергії у задачах демпфування приймає наступний вигляд: механічна енергія руху поглинається за рахунок гідравлічного опору рідини та перетворюється у дисипативну складову, яка може сягати 80 % від повної енергії в системі. Наведена математична модель закону збереження енергії. Проведено аналіз, яким чином можливо конструювати робочі процеси в амортизаторі, наприклад, за рахунок дисипації енергії і критеріїв подібності: Ейлера, Фруда, Рейнольдса та ін. В результаті фізичних експериментів встановлено, що рух рідини у гідравлічних каліброваних дроселях породжує виникнення кавітації і різних фізичних явищ та супроводжуючих процесів, при якій відбувається суттєва зміна енергетичного балансу та дисипації енергії при не стаціонарних режимах руху рідини.
Наведена залежність загальної втрати потужності амортизатора в змінних умовах експлуатації і схема фізичних процесів та енергетичних перетворень в задачах демпфірування, які перебувають у дисипативних процесах. В статті наведено прин- ципи, які можуть бути використані для проектування апаратів та модулів демпферних систем широкого класу з можливістю рекуперації енергії та накопичення за рахунок введення в систему демпфера, наприклад, мотор-генератора, котушки індуктивності з постійними магнітами, або п'єзоелемент в конструкцію традиційного телескопічного амортизатора.
Опис
Ключові слова
явище переносу, енергетичний баланс, в’язкість, температура, тепловий потік, демпфер, регенеративні пристрої, дисипація енергії, дисипативна функція, критерії подібності, Transfer phenomenon, energy balance, viscosity, temperature, heat flux, damper, regenerative devices, energy dissipation, dissipative function, similarity criteria, явление переноса, энергетический баланс, вязкость, температура, тепловой поток, демпфер, регенеративные устройства, диссипация энергии, диссипативная функция, критерии подобия
Бібліографічний опис
Ночніченко, І. Енергетичний аналіз процесів переносу та їх основні характеристики у термомеханічних системах демпфірування / Ночніченко I.В., Яхно О.М. // Mechanics and Advanced Technologies. – 2021. – No. 3. – С. 366-373. – Бібліогр.: 17 назв.