Научный архив: статьи

В рамках развития научно-технической, инновационной и учебно-методической деятельности Приамурского государственного университета имени Шолом-Алейхема (Россия, г. Биробиджан) в 2012 г. была создана лаборатория ледотехники, оснащенная опытовым ледовым бассейном. На базе лаборатории была открыта научная школа «Механика сплошных сред» основателем, которой является Козин Виктор Михайлович — советский и российский учёный, доктор технических наук, профессор, заслуженный изобретатель России.

В работе предложено устройство для борьбы со снежным накатом на твердых дорожных покрытиях. Предварительно с помощью численного моделирования выполнены расчёты для определения напряженнодеформированного состояния основных узлов и элементов конструкции устройства, в том числе режущих дисков. Режущие элементы устройства, а именно диски диаметром 345 мм, расположены под определенным углом к разрушаемой поверхности, в результате движения которых создаются касательные и нормальные напряжения, что приводит к отделению снежно-ледяных фрагментов. Численное моделирование выполнялось для нескольких вариантов граничных условий и нагружения: для буксировочной тележки вместе с устройством, для вала устройства вместе с дисками, и для дисков отдельно. Представлены характеристики материалов устройства и дисков для численного моделирования. Установлено, что при фактических нагружениях и перемещениях, диски, ось и силовая рама имеют достаточный запас прочности. На основе полученных теоретических данных выбраны материалы и собрано устройство для проведения полунатурных экспериментов на испытательном полигоне. В ходе проведения экспериментов установлено, что характер разрушения наката и размер фракции отделяемых фрагментов зависит от толщины снежного наката. Уборка разрушенного наката щеточным оборудованием возможна при его толщине до 10 см. Уборка наката толщиной до 17 см может осуществляться только устройствами плужного типа.

Объект и цель научной работы. Объектом исследования является процесс движения погруженного тела с расположенной в носовой оконечности рубкой различной формы вблизи свободной поверхности воды. Цель состоит в определении влияния формы рубки на полное сопротивление, вертикальную подъемную силу и гидродинамический момент, действующие на тело со стороны жидкости, а также на вертикальное перемещение тела и угол дифферента при различных значениях чисел Фруда.

Материалы и методы. Материалом для проведения исследований является методика моделирования, технологии и результаты модельных экспериментов в опытовом бассейне. Численное моделирование выполнено с помощью программного комплекса ANSYS.

Основные результаты. Проведено экспериментально-теоретическое исследование влияния формы рубки, расположенной в носовой оконечности погруженного тела, на его гидродинамические характеристики и параметры движения на малом заглублении.

Заключение. Полученные результаты полезны для стабилизации движения в горизонтальной плоскости погруженного тела, имеющего выступающую часть в виде рубки крыловидной или лимузинной формы в зависимости от его скорости и величины заглубления.

Объект и цель научной работы. Объектом исследования является процесс движения погруженного тела с расположенной в носовой оконечности рубкой крыловидной формы и кормовым оперением в ледовых условиях на малом заглублении. Цели состоят в определении величины вертикального перемещения тела, возникающего под воздействием подъемной силы и углов дифферента, а также в оценке влияния особенностей формы погруженного тела на параметры генерируемых от движения изгибно-гравитационных волн и их ледоразрушающую способность.

Материалы и методы. Материалом для исследований является методика моделирования, технологии и результаты модельных экспериментов в опытовом ледовом бассейне.

Основные результаты. Проведено экспериментальное исследование влияния крыловидной рубки, горизонтального и вертикального оперения погруженного тела на параметры его движения на малом заглублении и волнообразование.

Заключение. Полученные результаты полезны для стабилизации движения в горизонтальной плоскости погруженного тела, имеющего выступающие части и перемещающегося вблизи нижней поверхности сплошного ледяного покрова с различной скоростью.