Енергетичний аналіз процесів переносу та їх основні характеристики у термомеханічних системах демпфірування

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorНочніченко, I.В.
dc.contributor.authorЯхно, О.М.
dc.date.accessioned2023-04-28T13:14:12Z
dc.date.available2023-04-28T13:14:12Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractВ 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.uk
dc.description.abstractotherThe article discusses the energy analysis of transfer processes in the damping system. The basic theoretical foundations based on the equations of the energy balance of the hydraulic shock absorber and the law of conservation of energy are presented. The proposed approach is associated with the development of a methodology and scheme for calculating the technical system of vibration damping. The schemes of interaction of the system through the phenomena of transfer and functioning of the vibration protection system with the environment are presented. It is shown that damper systems are based on the physical process of transformation of mechanical energy into thermal energy with subsequent dissipation into the environment. The total energy distribution in damping problems takes the following form the mechanical energy of motion is absorbed due to the hydraulic resistance of the liquid and turns into a dissipative component, which can reach 80% of the total energy. A mathematical model of the law of conservation of energy is presented which includes a dissipative function. The analysis of how it is possible to design work processes in a shock absorber due to energy dissipation and similarity criteria: Euler, Froude, Reynolds, etc. As a result of physical experiments, it was found that the movement of a fluid in hydraulic calibrated throttles gives rise to cavitation and various physical phenomena and accompanying processes, in which there is a significant change in the energy balance and energy dissipation in non-stationary modes of fluid movement. The dependence of the total power loss of the shock absorber under changing operating conditions, and the diagram of physical processes and energy transformations in the problems of damping, which are in dissipative processes, are given. The article describes the principles that can be used for the design of devices and modules of damper systems of a wide class with the possibility of energy recovery and accumulation by introducing a damper into the system, for example, a motor generator, an inductor with permanent magnets or a peso element in the design of a traditional telescopic shock absorber.uk
dc.description.abstractotherВ статье рассмотрен энергетический анализ процессов переноса в системе демпфирования. Приведены основные теоретические основы, основанные на уравнениях энергетического баланса гидравлического амортизатора и законе сохранения энергии. Предлагаемый подход связан с разработкой методики и схемы расчета технической системы гашения колебаний. Представлены схемы взаимодействия системы через явления переноса и функционирования системы вибрационной защиты с окружающей средой. Показано, что демпферные системы базируются на физическом процессе превращения механической энергии в тепловую с последующей диссипацией в окружающую среду. Полное распределение энергии в задачах демпфирования принимает следующий вид. механическая энергия движения поглощается за счет гидравлического сопротивления жидкости и превращается в диссипативную составляющую, которая может достигать 80% полной энергии. Приведена математическая модель закона сохранения энергии, в которую входит диссипативная функция. Проведен анализ каким образом можно конструировать рабочие процессы в амортизаторе за счет диссипации энергии и критерии подобия: Эйлера, Фруда, Рейнольдса и т.д. В результате физических экспериментов установлено, что движение жидкости в гидравлических калиброванных дросселях порождает возникновение кавитации и различных физических явлений и сопровождающих процессов, при которой происходит существенное изменение энергетического баланса и диссипация энергии при не стационарных режимах движения жидкости. Приведена зависимость общей потери мощности амортизатора в изменяющихся условиях эксплуатации, и схема физических процессов и энергетических преобразований в задачах демпфирования, которые находятся в диссипативных процессах. В статье приводятся принципы, которые могут быть использованы для проектирования аппаратов и модулей демпферных систем широкого класса с возможностью рекуперации энергии и накопления за счет ввода в систему демпфера, например, мотор-генератора, катушки индуктивности с постоянными магнитами или пезо элемента в конструкцию традиционного телескопического амортизатора.uk
dc.format.pagerangePp. 366-373uk
dc.identifier.citationНочніченко, 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.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/
dc.identifier.orcidhttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2021.5.3.248720uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/55107
dc.language.isoenuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.relation.ispartofMechanics and Advanced Technologies, Vol. 5, No. 3uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceMechanics and Advanced Technologies, 2021, Vol. 5, No. 2
dc.subjectявище переносуuk
dc.subjectенергетичний балансuk
dc.subjectв’язкістьuk
dc.subjectтемператураuk
dc.subjectтепловий потікuk
dc.subjectдемпферuk
dc.subjectрегенеративні пристроїuk
dc.subjectдисипація енергіїuk
dc.subjectдисипативна функціяuk
dc.subjectкритерії подібностіuk
dc.subjectTransfer phenomenonuk
dc.subjectenergy balanceuk
dc.subjectviscosityuk
dc.subjecttemperatureuk
dc.subjectheat fluxuk
dc.subjectdamperuk
dc.subjectregenerative devicesuk
dc.subjectenergy dissipationuk
dc.subjectdissipative functionuk
dc.subjectsimilarity criteriauk
dc.subjectявление переносаuk
dc.subjectэнергетический балансuk
dc.subjectвязкостьuk
dc.subjectтемператураuk
dc.subjectтепловой потокuk
dc.subjectдемпферuk
dc.subjectрегенеративные устройстваuk
dc.subjectдиссипация энергииuk
dc.subjectдиссипативная функцияuk
dc.subjectкритерии подобияuk
dc.subject.udc62-50.001:542.63uk
dc.titleЕнергетичний аналіз процесів переносу та їх основні характеристики у термомеханічних системах демпфіруванняuk
dc.title.alternativeEnergy analysis of transfer processes and their main characteristics in thermo mechanical damping systemsuk
dc.title.alternativeЭнергетический анализ процессов переноса и их основные характеристики в термомеханических системах демпфированияuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
248720-594128-1-10-20220603.pdf
Розмір:
1.07 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Mechanics and Advanced Technologies, Vol. 5, No. 3