Эта публикация цитируется в 1 статье

Нелинейные аэроупругие колебания стенки плоского канала, заполненного вязким газом и установленного на вибрирующем основании

В. С. Попов^ab, А. А. Попова<sup>a

a</sup> Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А., г. Саратов, 410054, Россия
^b Институт проблем точной механики и управления РАН, г. Саратов, 410028, Россия

Аннотация: Рассмотрена задача аэроупругих колебаний стенки канала, имеющей подвес с жесткой кубической нелинейностью, возбуждаемых вибрацией основания, на котором установлен канал. Исследован плоский узкий канал, заполненный пульсирующим вязким газом, с параллельными жесткими стенками, одна из которых неподвижна, а вторая имеет нелинейно-упругий подвес. Дана постановка задачи аэроупругости для случая изотермического состояния газа и стенок канала. В предположении узости канала осуществлен переход к уравнениям динамики тонкого слоя вязкого газа с учетом инерции его движения и проведен асимптотический анализ поставленной задачи методом возмущений. С использованием метода итераций определен закон распределения давления вязкого газа в канале и получено уравнение аэроупругих колебаний стенки в виде обобщения уравнения Дуффинга. Уравнение решено методом гармонического баланса и найдены в виде неявных функций: основной нелинейный аэроупругий отклик стенки канала и нелинейная характеристика фазового сдвига на вибрацию основания. Проведено численное исследование названных характеристик с целью оценки влияния нелинейно-упругого подвеса стенки канала, инерции движения вязкого газа и его сжимаемости на нелинейные колебания стенки канала.

Ключевые слова: нелинейное аэроупругое колебание, упруго закрепленная стенка, вязкий газ, нелинейно-упругий подвес, жесткая кубическая нелинейность, метод возмущений, метод гармонического баланса, аэроупругий отклик, фазовый сдвиг.

УДК: 532.5: 539.3

Поступила в редакцию: 24.04.2024
Принята в печать: 26.04.2024

DOI: 10.26907/2541-7746.2024.2.220-237