nguphysСибирский физический журналSIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS2541-9447Новосибирский государственный университет10.25205/2541-9447-2022-17-1-34-46nguphys-170Research ArticleФИЗИКА ЖИДКОСТИ, НЕЙТРАЛЬНЫХ И ИОНИЗОВАННЫХ ГАЗОВPHYSICS OF A FLUID, NEUTRAL AND IONIZED GASESО динамических коэффициентах демпфирования конически-сферического тела при числе Маха М = 2,3About the Dynamic Damping Coefficients of a Segmental-Cone Model at Mach M = 2.3.АдамовН. П.AdamovN. P.

  Николай Петрович Адамов, кандидат технических наук 

Новосибирск 

 Nikolai P. Adamov, Candidate of Engineering Sciences 

 Novosibirsk 

 

adamov@itam.nsc.ruМищенкоН. А.MishchenkoN. A.

  Никита Андреевич Мищенко, лаборант 

Новосибирск 

 Nikita A. Mishchenko, Laboratory Assistant 

 Novosibirsk 

 

nikita.mishchenko@yahoo.comЧасовниковЕ. А.ChasovnikovE. A.

 Евгений Александрович Часовников, кандидат технических наук 

 Новосибирск 

 Evgenii A. Chasovnikiv, Candidate of Engineering Sciences 

 Novosibirsk 

chas@itam.nsc.ruИнститут теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наукРоссияKhristianovich Institute of Theoretical and Applied Mechanics of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian FederationИнститут теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский государственный университетРоссияKhristianovich Institute of Theoretical and Applied Mechanics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Novosibirsk state UniversityRussian Federation2022150420221713446Copyright © Адамов Н.П., Мищенко Н.А., Часовников Е.А., 20222022Адамов Н.П., Мищенко Н.А., Часовников Е.А.Adamov N.P., Mishchenko N.A., Chasovnikov E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://nguphys.elpub.ru/jour/article/view/170

Для описания поведения амплитуды колебаний конически-сферической модели на поперечной державке при числе Маха М = 2,3 была использована полиномиальная зависимость функции вязкого демпфирования. В качестве функции вязкого демпфирования был взят полином 4-й степени, что дало возможность описать два предельных цикла, наблюдаемых в экспериментах. Коэффициенты полинома были определены и показали хорошее соответствие численному решению предложенного уравнения динамики.

In order to describe the nonlinear behavior of oscillation amplitude of the segmental-conical model on a transversive rod setup in a wind tunnel at Mach М = 2, a polynomial function of damping derivatives was used. Polynom of the 4th degree as a function of viscous damping allowed to describe two limit cycles observed in experiments. Coefficients of the polynom were determined and showed sufficient agreement with a direct numerical solution of the proposed dynamic equation.

уравнение Ван дер Поляустойчивость спускаемых аппаратоваэродинамическое демпфированиеустановка свободных колебанийVan der Pole equationdynamic stability of reentry vehiclesaerodynamic dampingfree oscillation setupИсследование проводилось в рамках программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013–2020 годы (проект № АААА-А17-117030610125-7). Эксперименты проведены с использованием ЦКП «Механика»The research was carried out within the framework of the Program of Fundamental Scientific Research of the state academies of sciences in 2013–2020 (project no. АААА-А17-117030610125-7). Experiments were carried out using the equipment of the Joint Access Center “Mechanics”ReferencesKazemba C. D., Braun R. D., Clark L. G., Schoenenberger M. Survey of Blunt Body Dynamic Stability in Supersonic Flow. AIAA, 2012, no. 4509, pp. 1–27.Kazemba C. D., Braun R. D., Clark L. G., Schoenenberger M. Survey of Blunt Body Dynamic Stability in Supersonic Flow. AIAA, 2012, no. 4509, pp. 1–27.Адамов Н. П., Харитонов А. М., Часовников Е. А. Аэродинамические производные конуса с углом полураствора 20° при сверхзвуковых скоростях // Теплофизика и аэромеханика. 2014. Т. 21, № 6. С. 711–723.Adamov N. P., Kharitonov A. M., Chasovnikov E. A. Aierodynamic derivatives of 20 degree angled cone at supersonic speeds. Thermophysics and Aeromechanics, 2014, vol. 21, no. 6, pp. 711–723. (in Russ.)Адамов Н. П., Пузырёв Л. Н., Харитонов А. М., Часовников Е. А. Дядькин А. А., Крылов А. Н. Аэродинамические производные модели головного блока системы аварийного спасения при гиперзвуковых скоростях // Теплофизика и аэромеханика. 2013. Т. 20, № 6. С. 749–758.Adamov N. P., Puzyrev L. N., Kharitonov A. M., Chasovnikov E. A., Dyadkin A. A., Krylov A. N. Aerodynamic derivatives of head block of emergency rescue system at hypersonic speeds. Thermophysics and Aeromechanics, 2013, vol. 20, no. 6, pp. 749–758. (in Russ.)Teramoto S., Fujii K., Hiraki K. Numerical Analysis of Dynamic Instability at Transonic Speeds. In: The Institute of Space and Astronautical Science Report SP no. 17. March 2003.Teramoto S., Fujii K., Hiraki K. Numerical Analysis of Dynamic Instability at Transonic Speeds. In: The Institute of Space and Astronautical Science Report SP no. 17. March 2003.Takashi Abe, Syuinchi Sato, Yutaka Matsukava, Kzushi Yamomoto, Kazumi Hiraoka Study for Dynamically Unstable Motion of Reentry Capsule. In: The Institute of Space and Astronautical Science Report SP no. 17. February 2003.Takashi Abe, Syuinchi Sato, Yutaka Matsukava, Kzushi Yamomoto, Kazumi Hiraoka Study for Dynamically Unstable Motion of Reentry Capsule. In: The Institute of Space and Astronautical Science Report SP no. 17. February 2003.Кузнецов А. П., Кузнецов С. П., Рыскин Н. М. Нелинейные колебания. М.: Физматлит, 2002.Kuznetsov A. P., Kuznetsov .S. P., Riskin N. M. Nonlinear oscillation. Moscow, Fizmatlit, 2002.Redd B., Olsen D. M., and Barton R. L. Relationship between the Aerodynamic Damping Derivatives Measured as a Function of Instantaneous Angular Displacement and the Aerodynamic Damping Derivatives Measured as a Function of Oscillation Amplitude. Manned Spacecraft Center, Houston, Texas. NASA TN D-2855, June 1965.Redd B., Olsen D. M., and Barton R. L. Relationship between the Aerodynamic Damping Derivatives Measured as a Function of Instantaneous Angular Displacement and the Aerodynamic Damping Derivatives Measured as a Function of Oscillation Amplitude. Manned Spacecraft Center, Houston, Texas. NASA TN D-2855, June 1965.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.