Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Инструкция'
На парикмахера могут воздействовать опасные и вредные производственные факторы (повышенная подвижность воздуха; повышенное значение напряжения в элект...полностью>>
'Документ'
0 .0 Дошкольное образование перевод восстановление отчисление 49....полностью>>
'Программа'
Офис продаж «Рузская Гавань» на объекте:Московская область, Волоколамский район, рядом с дер. Титово.Тел.: +7 (910) 015-27-39 (10:00-20:00, без выходн...полностью>>
'Документ'
Предлагаемый вниманию специалистов альбом № 1 является составной частью комплекта по коррекции акустической дисграфии у детей младшего школьного возра...полностью>>

Главная > Документ

Сохрани ссылку в одной из сетей:
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Математика, механика және информатика пәндерінен V Республикалық студенттік ғылыми- практикалық конференция V Республиканская студенческая научно-практическая конференция по математике, механике и информатике


СЕКЦИЯ 3. МЕХАНИКА

УДК 621.431

ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЙ АВИАЛАЙНЕР

Абсалямов Е. Б.

Евразийский национальный университет им. Л.Н.Гумилева, Астана

Научный руководитель – д.ф-м.н., профессор Ибраев А.Г.

Цель моей работы глубже понять аспекты проектирования и анализа аэрокосмических систем. Я пытался охватить обзор воздухоплавания, концептуальные и предварительного проектирования, аэродинамический анализ, а так же много практических навыков по разработке и компромисс исследования.

Предварительная конструкция состоит из 4-х больших частей: расположение крыла, конфигурация хвоста, тип двигателя, расположение двигателя и установка. В настоящее время, развитие технологичности двигателей позволяет разрабатывать более мощные и надежные двигатели.

Крыло может быть расположено в верхней или нижней части фюзеляжа. Вообще высоко расположенное крыло более стабильно, чем низко расположенное, поэтому мы используем высоко расположенное крыло. Преимущество: крыло крепится над кабиной, пилот имеет четкий обзор во время взлета и посадки; обеспечивается высокий подъем; обеспечивается высокой стабильностью во время полета. Недостаток: имеет слабую подвижность (мобильность).

Возможна различная конфигурация хвоста: нормальный хвост, Т-образный и крестовидный хвост. Тогда расположение горизонтального стабилизатора будет на или вблизи вертикальной оси фюзеляжа. Нормальная конфигурация хвоста выбрана для проектирования по следующим причинам: обеспечивается достаточная устойчивость и управляемость, имеется самый минимальный вес хвоста. Большой вес хвоста является особой проблемой, так как статическая устойчивость требует, чтобы центр тяжести был впереди центра подъемной силы. Благодаря малому весу хвоста, нет необходимости перераспределения остального веса или изменения в расположение основного крыла.

В настоящее время, из-за высоких цен на нефть и глобального потепления все больше появляется интерес в низкоуглеродистых самолетах. Поэтому новый двигатель, который является более эффективным, чем турбореактивный и мощнее, чем турбовинтовой будет рассмотрен в этой конструкции. Этот двигатель является винтовентиляторным, но есть и недостаток этого двигателя - шум.

Двигатели могут быть расположены либо на крыле или хвосте. Когда двигатель установлен, центр тяжести находится недалеко от двигателя. Таким образом, определение расположения двигателя связана со стабильностью самолета. Есть свои преимущества и недостатки для двигателей расположенных на крыльях.

Есть два вида установок, толкающий винт и тянущий винт. Тянущий винт - пропеллер или входная плата находится впереди центра тяжести. Толкающий винт - пропеллер или входная панель находится позади центра тяжести. Толкающий винт выбран для нашего проекта. Преимущества: эффективность может быть достигнута за счет установки винта сзади фюзеляжа, потому что оно повторно активирует пограничной слой (boundary layer of body) и уменьшает сопротивление формы, сохраняя поток; эффективность крыла увеличивается т.к. отсутствует завихрение от воздушного винта над любой частью крыла. Также имеются некоторые трудности связанные с центром тяжести, который порой остается позади продольной оси, отсутствие завихрение от воздушного винта над крыльями может уменьшить поток воздуха через закрылки, что делает их менее эффективными.

Наш проект ориентирован на самолет для транспортировки. Чтоб он был более удобным и безопасным, следует учесть устойчивость самолета, а не мобильность. Было выбрано высоко расположенное крыло, которое имеет большую стабильность во время полета. Нормальный хвост, наиболее широко используемый в большинстве самолетов, используется нами для уменьшения выбросов двуокиси углерода и расхода обслуживания, также будет использоваться винтовентилятора двигатель. Как уже отмечалось, для достижения стабильности во время полета, двигатели расположены на крыле. Это дает большую стабильность в полете за счет размещения центра тяжести на крыле. Наконец выбрана установка толкающего винта, пропеллер или входная панель находится позади центра тяжести.

Литература

  1. /library/heintz/airfoils.html

  2. http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/shape.html

  3. /fars/far-25.html

  4. http://www.faa.gov

  5. /en/news.php?id_newss=35204

  6. Systems of Commercial Turbofan Engines, Andreas Linke-Diesinger, Springer, 2008

  7. Aircraft: Gas Turbine Engine Technology, McGraw-Hill Education (India) Pvt Limited, 2002.

  8. Airplane Design, Dr. Jan Roskam, Darcoporation

  9. Aircraft Design: Conceptual Approach, 4th Ed, D. P. Raymer, AIAA Education Series, 2006.

  10. C. L. R. Jenkinson and J. F. Marchman, Aircraft Design Projects for Engineering Students,AIAA Education Series, 2003.

УДК 531.01

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ ИСТОЧНИКА ДЛЯ УРАВНЕНИЯ БЮРГЕРСА

Аманжолов Т.Е., Ибраева А.С., Султанкулов А.М.

Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы

Научный руководитель – Айтжанов С.Е.

Рассмотрим в прямоугольнике обратную задачу для уравнения Бюргерса, определить функций и которые удовлетворяют

(1)

начальному и краевым условиям

(2)

и нелокальному условию

(3)

Первое и второе слагаемые в левой части уравнения (1) являются соответсвенно нестационарным и конвективным членами, а в правой части стоит вязкий член и функция. Где –координата, –время, предложенное первоначально для описания турболентности [1]. В частности, в работе [2] показано, что уравнение (1) возникает при рассмотрении широкого класса процессов в гидродинамике, нелинейной акустике и физике плазмы. При этом уравнение Бюргерса с нетривиальной правой частью, т.е. с источником , описывает динамику физической системы, находящейся во внешнем поле (систему с “подкачкой” энергии), и является естественным обобщением однородного уравнения, отвечающего автономным движениям.

Краевые задачи определения коэффициентов или функции источника для параболического уравнения в предположении независимости искомых коэффициентов или функции источника либо от временной переменной, либо от пространственной переменной рассматривались в работах [3-10], численным исследованиям всевозможных задач математической физики, в том числе некорректным и обратным, посвящено множество работ: [6], [10] и литературы в них.

Обратную задачу (1)-(3) можно трактовать как задачу нахождения точных управлений , необходимых для достижения заданной или ожидаемой энергии .

Пусть выполняются условия согласования

Определение. Функций и называются обобщенным решением обратной задачи (1)-(3), если функции и удовлетворяют следующим интегральным тождествам

(4)

для любых

(5)

где

(6)

Лемма. Обратная задача (1)-(3) эквивалентна задаче (1)-(2), (5) при достаточно гладком решении и при совместных данных задач, причем функцию можно выразить явно, т.е.

(7)

Теорема. Пусть выполняются условия (6), тогда существует единственное обобщенное решение , обратной задачи (1)-(3).

На основе теории разрешимости обратной задачи, предложен итерационный разностный алгоритм решения обратной задачи. Приводится описание численных экспериментов, реализующих теоретическую часть данной работы.

Литература

  1. Burgers J.M. // Adv. Appl. Mech. 1948, №1. P. 171–199.

  2. Su C.S., Gardner C.S. // J. Math. Phys. 1969, №10. P. 536–539.

  3. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука. 1979.

  4. Лаврентьев М.М., Романов В.Г., Шишатский С.П. Некорректные задачи математической физики и анализа. – М.: Наука. 1980.

  5. Prilepko A.I., Orlovsky D.G., Vasin I.A. Method for Solving Inverse Problems in Mathematical Physics. Marcel Dekker: Monograths and Textbooks in Pure and Applied Mathematics. 2000, № 231.

  6. Кабанихин С.И. Обратные и некорректные задачи. Новосибирск: Сибирское научное изд–во, 2009.

  7. Денисов А.М. Введение в теорию обратных задач. – М.: МГУ, 1994.

  8. Kozhanov A.I. Composite type equations and inverse problems. The Netherlands: VSP. 1999.

  9. Belov Yu.Ya. Inverse problems for partial differential equations. The Netherlands VSP. 2002.

  10. Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Численные методы решения обратных задач математической физики. – М.: ЛКИ, 2009.

УДК 532(02)

ЖАЗЫҚ ПЛАСТИНАНЫ АУАНЫҢ АҒЫП ӨТУІ КЕЗІНДЕ ПАЙДА БОЛАТЫН ШЕКАРАЛЫҚ ҚАБАТТЫ ТӘЖІРИБЕЛІК ЗЕРТТЕУ

Алибеков А.С.

әл-Фараби атындағы ҚазҰУ, Алматы

Ғылыми жетекшісі – ф.-м.ғ.к., доцент Туралина Д.Е.

Бұл жұмыста жазық пластинаны ауаның ағып өтуі кезінде пайда болатын шекаралық қабаттағы зерттеу нәтижелері баяндалады. Пластинаның шекаралық қабатындағы ауа ағысының сипаттамалары ТМЖ-1М аэродинамикалық стендтегі №9 модулде (1-сурет) зерттелді. Жазық пластина органикалық шыныдан жасалған. Шекаралық қабаттағы ауа ағысының сипаттамаларын жазық сүңгіні (Пито түтікшесін) жазық және көлденең бағыттарда жылжыту арқылы анықталады. Ол микроманометр немесе пьезометрге жалғанып қысымның өзгеруін көрсетеді.

1-сурет

Тәжірибені әр-түрлі режимде жасалынды.

1-режим көрсеткіштері: пластинаның ұзындығы 500мм,ені 185мм, манометр көлбеу бұрыштық коэффиценті K=0.4.

Ағыстың жылдамдығы мына формуламен анықталады:

,

мұндағы

,

,

, g=9.8м/, ρ=1.2кг/.

Шекаралық қабаттағы жылдамдықтың таралуы келесі формуламен анықталып, тәжірибелік мәндермен салыстырылды:

Мысал ретінде 1-қимадағы жылдамдықтың есептелген мәндері тәжірибелік деректермен салыстырылып, кесте және график түрінде кескінделді:

y/δ

U/(есеп)

U/(тәжірибе)

0

0

0

0,125

0,742997

0,57735

0,25

0,820335

0,68313

0,375

0,869255

0,752773

0,5

0,905724

0,816497

0,625

0,935061

0,875595

0,75

0,959736

0,93095

0,875

0,981105

0,966092

1

1

1

Әдебиет

  1. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. – Москва: Наука, 1974. – 711 с.

  2. Туралина Д.Е. Лабораторный практикум по экспериментальной аэромеханике. –Алматы: Қазақ унивеситеті, 2003. – 96 с.

  3. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. – М.: Наука, 1987. – 840 с.

  4. Фабер Т.Е. Гидроаэродинамика. – М.: Постмаркет, 2011. – 560 с.

УДК 539.2

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ АЛГОРИТМ И МЕТОД РЕШЕНИЯ УСТАНОВИВШИХСЯ ЗАДАЧ ТЕРМОУПРУГОСТИ С ЕСТЕСТВЕННЫМИ ГРАНИЧНЫМИ УСЛОВИЯМИ

Атантаева С.А., Байбурин А.М., Найзагараева А.А., Сулейменова Р.З.

Евразийский национальный университет им. Л.Н.Гумилева, Астана

Научный руководитель – д.т.н., профессор Кудайкулов А.К.

В современных технологических линиях перерабатывающей промышленности, в двигателях внутреннего сгорания, в тепловых и атомных электростанциях, нефте нагревательных компрессорных станциях, а также во многих местах современной технологии основные несущие элементы конструкции будут работать под воздействиям разнородных источников тепла. Которыми являются заданные локальные температуры, тепловые потоки, теплоизоляции, конвективные теплообмены, а также внутренние точечные источники тепла. В связи с этим в объеме исследуемого несущего элемента конструкции установится поле температур. В связи с последним в этой конструкции будут возникать сложные термо-напряженные состояния. При определенных ситуациях некие параметры термо напряженного, деформированного состояния могут превосходить предел прочности исследуемого несущего элемента конструкции. В связи с этим возникает необходимость разработки вычислительного алгоритма и метода исследования термо-напряженного деформированного состояния несущих элементов конструкции работающих под одновременным воздействием разнородных видов источника тепла. Здесь следует отметить, что сложность этих задач заключается и в том, что заданные локальные тепловые потоки, температуры, коэффициенты теплообмена, а так же температура окружающих сред могут быть функциями координат. При таких сложных, естественных, граничных условиях построение аналитических решении аналогичных задач невозможно.

В связи с этим также возникает вопрос разработки вычислительных алгоритмов и методов выше описанных задач с учетом условии эксплуатации т.е. естественных граничных условии. Такое возможно если применять соответствующие законы сохранения энергии. Из общих законов термодинамики [1-3] можно сформулировать функционал, которое характеризует полную тепловую энергию исследуемого деформируемого тела при наличии разнородных источников тепла. В общем случае она имеет следующий вид

Kxx, Kyy, Kzz - являются коэффициентами теплопроводности материала тела соответственно по направлениям осей координат xyz. При этом их равномерности

Qi – внутренние точечные источники тепла, их размерности [] при этом i=1.2.3…

qj- заданные поверхностные теполовые потоки, ихние размерности [] при этом j=1.2.3...

hk- коэффициент теплообменов их размерности []при этом к=1.2.3.4 …

Tock –температура окружающих локальных поверхностей сред, где происходят теплообмены. Их размерности [] размерность искомой функции Т(xyz) также является []. Для решения поставленной задачи исследуемая область дискретизируется с элементами конечного объема. В пределах объема каждого дискретного элемента искомую функцию апраксимируем полиномом высокого порядка. В связи с этим строится соответствующие сплайн функции с соответствующими свойствами, которые позволяют обеспечить непрерывности искомой функции при переходе от одного элемента к соседнему. Для функционала полной тепловой энергии искомая функция , а для потенциальной энергии компоненты перемещения. Минимизируя функционал (1) строится разрешающая система линейных алгебраических уравнений с соответствующими естественными граничными условиями. Определяется поле распределения температуры в обьеме исследуемого тела Т(xyz). Далее приступим к решению второго этапа задачи. Для этого сформулируем функционал потенциальной энергии упругих деформации с учетом наличия поле температур [4-5]

(2)

где - являются компонентами деформации и напряжения, - коэффициент теплового расширения материала тела - модуль упругости материала тела. Минимизируя последний функционал по компонентам перемещении определяется поле перемещении, по ним строятся поля деформации и напряжения.

Литература

  1. Леонтович М.А. Введение в термодинамику Статистическая физика. – М.: Наука, 1983. – 416 с.

  2. Кубо Р. Термодинамика. – М.: Мир, 1970. – 304 с.

  3. Базаров И.П. Термодинамика. – М.: Высшая школа, 1991. – 376 с.

  4. Лурье А.И. Теория упругости. – М.: Наука, 1970. – 940 с.

  5. Тимошенко С.П., Гудьер Дж Теория упругости. – М.: Наука, 1979. – 560 с.

ӘОК 621.01

ЭЛЛИПСТІК ДІРІЛҚОЗДЫРҒЫШТЫҢ КИНЕМАТИКАСЫ

Әбішева А.А., Темірханқызы Ж.

Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті, Астана

Ғылыми жетекші – т.ғ.к., доцент Бостанов Б.О.

Жол құрылысындағы тығыздаушы машиналарының ішінде дірілді аунақтар кеңінен қолданылып, алдыңғы қатардан орын алып отыр. Бұл машиналардың басқы ерекшелігі – олардың құрамында вертикаль бағытта тербеліс жасайтын дірілқоздырғыштардың болуы. Көбінесе механикалық тербеліс тудыратын центрден тепкіш дірілқоздырғыштар қолданылады. Планетарлық дірілқоздырғыштар әлі де толығынан пайдаланылып жүрген жоқ. Планетарлық дірілқоздырғыштардың қарастыратын моделіне, есептеу әдісіне механика-математикалық тұрғыдан толықтырулар мен анықтаулар енгізу кешенді түрде зерттеуді қажет етеді [1].

Жүгірткі жолы ретінде шеңберді, эллиппсті және олардан құрастырылған құрама пішіндерді алуға болады.

Жүгірткісі эллипс пішінді жолмен жүретін жетектеуішті планетарлық дірілқоздырғыш моделін қарастырайық (1-сурет).

жетеуіші қозғалмайтын осін тұрақты бұрыштық жылдамдығымен айнала отырып, радиусы болатын жүгірткіні қозғалысқа келтіреді. Жүгірткі жартыосьтері және болатын эллипс бойымен жүреді. Эллиппстің центрі ось бекітілген нүктесімен дәлме-дәл келеді.

Жүгірткідегі центрінің қозғалысын анықтау үшін декарттық координата осьтерімен қатар полярлық координаталар жүйесін де қарастырамыз. Полярлық радиус ретінде жетектеуіштің айнымалы ұзындығын, ал полярлық бұрышы ретінде радиус-векторының осімен жасайтын бұрышын аламыз. Сонда

,

,

1-сурет. Эллипстік дірілқоздырғыш

мұндағы - параметр. Осы өрнекті эллипстің канондық теңдеуіне қойғаннан кейін математикалық түрлендірулер жасай отырып, жүгірткі центрінің қозғалыс теңдеуін шығарып аламыз:

(1)

мұндағы - эллипстің эксцентритеті. Көптеген практикалық жағдайларда (1) дәл теңдеуінің орнына жуық формуланы пайдаланған қолайлы болады. Ол үшін эллипс эксцентритетінің бірден кіші, яғни болатындығын және оның дәрежесі өскен сайын шаманың азая беретіндігін ескере отырып, жіктелген қатардағы және одан үлкен дәрежесі бар мүшелерді алып тастаймыз. Сонда

(2)

Көптеген практикалық қолданыста осы алынған жуық теңдеулердің дәлдігі жеткілікті шамада болады. Мысалы, егер и деп алатын болсақ [1], онда , , , т.с.с. болып, қатардағы шама мәндері азая береді.

Кинематикалық және динамикалық сипаттамаларды анықтайтын өрнектерге осы (2) формуладағы , , кіреді де, соларды анықтайтын негізгі шамалар болып табылады.

Жүгірткі центрінің жылдамдығы мен үдеуін полярлық координаталар жүйесінде анықтау үшін оның абсолют қозғалысын тасымал және салыстырмалы қозғалысқа жіктеп қарастырамыз. Жүгірткі центрінің жетектеуішпен бірге айналуы - тасымал, ал оның жетектеуіш бойымен жылжуы салыстырмалы қозғалыс болады. Қажетті есептеулер жүргізе отырып, центрінің

жылдамдығы ,

үдеуін ,

тауып аламыз.

Эллипстік жол бойымен сырғанамай қозғалатын жүгірткінің бұрыштық сипаттамалары

,

өрнектері арқылы анықталады.

Әдебиет

  1. Джолдасбеков С.У., Темирбеков Е.С., Бостанов Б.О. Эллиптический вибровозбудитель дорожных катков //Проблемы механики современных машин: Материалы V международной конференции. –Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ. -Т.2. –С.139-143.

УДК 537.84



Похожие документы:

  1. Список научных трудов казнму за период 2008 - 1 06 2013 г (1)

    Документ
    ... этапе Вестник Каз НУ серия математика, механика, информатика. 2010, № 4(67), с.184-188 ... возраста Научно-практическая конференция «Современные проблемы теоретической и клинической морфологии» » ҚазҰМУ күндеріне арналған ғылыми-практикалық конференция ...
  2. Список научных трудов казнму за период 2008 - 1 06 2013 г (2)

    Документ
    ... этапе Вестник Каз НУ серия математика, механика, информатика. 2010, № 4(67), с.184-188 ... возраста Научно-практическая конференция «Современные проблемы теоретической и клинической морфологии» » ҚазҰМУ күндеріне арналған ғылыми-практикалық конференция ...

Другие похожие документы..