ДИНАМИКА СИСТЕМ, МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

В настоящей работе проводится численное моделирование динамики пористых заряженных микрочастиц, локализованных в поверхностной радиочастотной ловушке при атмосферных условиях и учете лазерного воздействия. Показана возможность перехода динамической системы от бистабильности к состояниям, характеризующимся как одной, так и тремя точками устойчивого равновесия. При этом количество точек устойчивого равновесия и их пространственное положение зависят от величин сил тяжести и оптического давления, действующих на локализованную частицу. Рассчитаны фазовые портреты движения частицы для каждого из рассмотренных случаев. Проводится обобщение полученных результатов и обсуждение их практического применения.

В настоящей работе рассмотрены особенности локализации одиночных ионов Ca+ в линейной квадрупольной ловушке Пауля с круглыми запирающими электродами. Продемонстрирована возможность реализации квазипериодических и хаотических режимов динамики в консервативном случае, определены условия возникновения хаотического режима. В работе приведена численная симуляция динамики и показано расщепление области локализации в зависимости от соотношения компонент напряжений на силовых и запирающих электродах.

В статье рассматриваются теоретические основы теории энергоэффективного генерирования высоконаправленных механических колебаний, основанной на преобразовании силы инерции. Проведен кинематический и динамический анализ сформулированного в работе основного принципа генерирования периодической силы, сосредоточенной преимущественно в одном направлении. В качестве примера приложения предложенного принципа в работе приведена конструкция устройства, порождающего высоконаправленную силу инерции. Проведен подробный статический и динамический анализ устройства и предложены перспективы его практического приложения.

Для исследования процесса сушки зерна пшеницы в условиях комбинированного акустико-вакуумного воздействия разработана математическая модель рассматриваемого процесса на основе дифференциальных уравнений. Проведены предварительные численные эксперименты с использованием разработанной математической модели. Получены результаты математического моделирования в виде зависимостей изменения массы, температуры и влажности зерна пшеницы как при отдельном акустическом и вакуумном воздействиях, так и при комбинированном акустико-вакуумном воздействии. Определена скорость сушки зерна пшеницы, которая составляет при акустическом воздействии 0.01 г/мин, вакуумном воздействии 0.19 г/мин и акустико-вакуумном воздействии 0.28 г/мин

Одна из важных задач неразрушающего контроля роторных механизмов - определение степени расцентровки валов. В настоящее время расцентровку обнаруживают, основываясь на анализе амплитудного спектра вибрации. Из экспериментальных данных видно, что амплитуды составляющих вибрации зависят от смещения валов по закону, близкому к линейному, но с разными коэффициентами пропорциональности. Коэффициенты зависят от конструкции муфты, и, как правило, неизвестны. В известных работах вибрация расцентрованных валов моделируется, как правило, введением в систему сил на разных частотах равной амплитуды. Это не согласуется с наблюдательными данными, в частности с различной зависимостью амплитуд составляющих от величины расцентровки. К тому же, в системе обычно присутствует несколько источников сил. В частности, параллельная и угловая расцентровки могут быть выражены одновременно и создавать колебания на трёх гармониках частоты вращения ротора. Дисбаланс ротора приводит к появлению колебаний на частоте его вращения. Суммировать колебания можно только векторно, т.е. с учётом фазы.