Учебная компьютерная модель «сложение взаимно перпендикулярных колебаний» 200...Павел Ермолович
Целью данной работы является создание в рамках разработанного физического практикума обучающей программы и моделирование основных процессов колебательных движений .
Для реализации указанной цели необходимо было, на данном этапе, решить ряд задач:
Изучить процессы формирования фигур Лиссажу и выполнить расчеты для различных частотных и амплитудных параметров.
Сложение сложных взаимоперпендикулярных колебаний с различными частотами.
Освоить методику формирования и определения параметров фигур Лиссажу.
Создать программу для наблюдения и исследования фигур Лиссажу.
Найти перспективное применение данной тематики на практике.
Учебная компьютерная модель «сложение взаимно перпендикулярных колебаний» 200...Павел Ермолович
Целью данной работы является создание в рамках разработанного физического практикума обучающей программы и моделирование основных процессов колебательных движений .
Для реализации указанной цели необходимо было, на данном этапе, решить ряд задач:
Изучить процессы формирования фигур Лиссажу и выполнить расчеты для различных частотных и амплитудных параметров.
Сложение сложных взаимоперпендикулярных колебаний с различными частотами.
Освоить методику формирования и определения параметров фигур Лиссажу.
Создать программу для наблюдения и исследования фигур Лиссажу.
Найти перспективное применение данной тематики на практике.
Определение параметров средств отделения створок головного обтекателя ракеты-носителя. Презентация к лекции курса "Основы синтеза механических систем".
Материалы лекции курса "Динамика твёрдого тела и систем твёрдых тел". Построение уравнений движения систем со сферическими, универсальными и цилиндрическими шарнирами. Метод Й. Виттенбурга.
Презентация к лекции "Движение твёрдого тела в случае Эйлера" курса Динамика твёрдого тела и систем тел. Рассматриваются следующие вопросы и понятия: эллипсоид энергии и эллипсоид инерции, полодии, перманентное вращение, неустойчивость вращения вокруг оси со средним моментом инерции, определение угловых скоростей и углов Эйлера, регулярная прецессия.
17 апреля 2013 года состоялось заседание секции «Теоретическая механика» XXXIX Самарской областной студенческой научной конференции. Наибольший интерес вызвала работа «ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СРЕДНЕВЕКОВЫХ МЕТАТЕЛЬНЫХ МАШИН НА ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ» студентов Сызранского филиала СамГТУ Алексея Арбузова и Валерия Перелыгина, выполненная под руководством Сизова Дмитрия Александровича. Работа была признана лучшей в секции.
Определение параметров средств отделения створок головного обтекателя ракеты-носителя. Презентация к лекции курса "Основы синтеза механических систем".
Материалы лекции курса "Динамика твёрдого тела и систем твёрдых тел". Построение уравнений движения систем со сферическими, универсальными и цилиндрическими шарнирами. Метод Й. Виттенбурга.
Презентация к лекции "Движение твёрдого тела в случае Эйлера" курса Динамика твёрдого тела и систем тел. Рассматриваются следующие вопросы и понятия: эллипсоид энергии и эллипсоид инерции, полодии, перманентное вращение, неустойчивость вращения вокруг оси со средним моментом инерции, определение угловых скоростей и углов Эйлера, регулярная прецессия.
17 апреля 2013 года состоялось заседание секции «Теоретическая механика» XXXIX Самарской областной студенческой научной конференции. Наибольший интерес вызвала работа «ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СРЕДНЕВЕКОВЫХ МЕТАТЕЛЬНЫХ МАШИН НА ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ» студентов Сызранского филиала СамГТУ Алексея Арбузова и Валерия Перелыгина, выполненная под руководством Сизова Дмитрия Александровича. Работа была признана лучшей в секции.
In this presentation the following topics are covered:
- Active debris removal techniques
- Tethered space tug
- Mathematical model
- Numerical simulation and analysis
- Results and conclusion
Presentation for the 5th Eucass - European Conference for Aerospace Sciences - Munich, Germany, 1-4 July 2013.
Vladimir S. Aslanov, Alexander S. Ledkov, Arun K. Misra, Anna D. Guerman
The 63rd International Astronautical Congress
The purposes this research are
+ development of the mathematical model for a space elevator taking into account the influence of the atmosphere;
+ study of dynamics of elevator's elements when its ribbon is cut;
+ analysis of the consequences of the rupture of the space elevator ribbon for satellites and objects on the ground.
Development of a mathematical model describing the motion of the space tether system.
Creation of the program complex designed to analyze the dynamics of the space tether system.
Оптимизация динамических характеристик и исследование устойчивости и автоколе...Anatoly Simkin
Данный курсовой проект выполнялся на четвертом курсе в МГТУ им. Баумана по дисциплине "Гироскопические приборы". Работа предствляла собой оптимизацию динамических характеристик и исследование устойчивости и автоколебаний гиросистемы с сопутствующей нелинейностью по заданой кинематической схеме и параметрам механической части. Курсовой проект был защищен на отлично.
This course project was carried out on the four year at the MSTU n.a. Bauman on discipline «Gyroscopic systems and instruments». Anatoly made optimizing the dynamic features, analyzing of stability, self-oscillation with complementary nonlinearity of the gyroscopic system. Anatoly got excellent mark.
Similar to Исследование устойчивости положения равновесия двойного маятника переменной длины (7)
Обзор работ 7-ой Европейской конференции по космическому мусору (офис центра управления полетами ЕКА, Дармштадт, Германия, 18-21 апреля 2017 г)
Презентация к семинару кафедры теоретической механики Самарского университета (16.05.17)
Презентация к семинару кафедры теоретической механики. По материалам статьи “Detumbling Space Debris Using Modified Yo-Yo Mechanism” (Юдинцев В. В.,
Асланов В. С.) Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 40, No. 3. https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/1.G000686
(2017), pp. 714-721.
Основы языка Питон: функции, элементы функционального программирования, списочные выражения, генераторы. Презентация к лекции курса "Технологии и языки программирования".
Презентация для IV Всероссийской научно-технической
конференции "Актуальные проблемы ракетно-космической техники» ("IV Козловские чтения")". г. Самара, 14-17 сентября 2015 г.
On problems of active space debris removal using tethered towing
Исследование устойчивости положения равновесия двойного маятника переменной длины
1. Федеральное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени академика С.П. КОРОЛЁВА»
(национальный исследовательский университет)
Кафедра конструкции и проектирования летательных аппаратов
Студент: Батина Екатерина Сергеевна
batinaes@gmail.com
Научный руководитель: к. ф.-м. н., доцент Безгласный Сергей Павлович
bezglasnsp@rambler.ru
Стабилизация относительных колебаний спускаемого аппарата в атмосфере
с помощью подвижной массы
Самара 2013
2. Основные задачи
Построить математическую модель;
Исследовать управляемые плоские движения
спускаемого аппарата;
Проиллюстрировать поведение решений численным
интегрированием уравнения движения.
2
Цель – параметрическая стабилизация плоских
колебаний спускаемого аппарата методом подвижной
массы.
Цель и задачи
3. Постановка задачи
3
Рисунок 1- Схема СА
- угол атаки;
- сила лобового сопротивления;
- центр масс сферы;
- подвижная масса;
- общий центр масс;
- масса сферического тела;
- подвижная масса;
1 1 2 1 2
; ; .l CO l CO const l CC
1
m
2
m
C
1
C
2
C
X
4. z
z
dK M
dt
Кинетический момент подвижной массы:
Кинетический момент сферы:
Момент силы лобового сопротивления относительно
оси 0 :z
Кинетический момент относительно оси 0 :z
4
Вывод уравнения движения
(1)
1 2zK K K (3)
sinzM Xl (2)
2
2 2 2
( )K m CC (5)
1
2
1 1 1
( ( ) )cK I m l l (4)
5. 2
,
2x
VX c S
- коэффициент аэродинамических сил (для
сферы );
- плотность воздуха;
- величина скорости полета относительно -
воздуха;
- характерная площадь ( площадь миделевого
сечения).
x
c
V
S
0.4xc
5
Сила лобового сопротивления
(6)
6. Уравнение управляемых движений
1
2
1 1
( ( ) ) 2 ( ) sin 0,C
I m l l m l l l Xl
2
1
1
2
.
m
m m m
где 0.A const
2
0
sin , sin cos ,l l A l A A
1
2 2 2
1 0 1 0
3
1 0 0
( ( ) 4 ( ) sin 3 sin )
2 cos ( sin ) ( sin )sin 0
C
I m l l Am l l A m
Am l l A X l A
(10)
6
где
Закон управления [2]:
(7)
(8),(9)
7. 7
1
3
2460 кг, , 0.6 м, 7800 м/с,
2.3 м, 0.0075 кг/м , (0) 0.8.
2
m =650m к Vl
d
г
Численное интегрирование уравнения неуправляемого
движения
Рисунок 2 – Зависимость угла от времени t
9. 9
Численное интегрирование
Рисунок 4 – Поведение угла при( )t (0) 0.3
1
3
2460 кг, , 7800 м/с, 2.3 м,
0.0075 кг/м , (0) 0.3.
2
m V dm =100 кг
10. 10
Фазовые портреты
Рисунок 5 – Затухание
колебаний
Рисунок 6 – Раскачка СА
, (0) 0.82
m =650 кг , (0) 0.22
m =100 кг
11. 11
Изменение длины l
, (0) 0.82
m =650 кг , (0) 0.22
m =100 кг
Рисунок 7 – Зависимость
от угла l
Рисунок 8 – Зависимость
от угла l
12. 12
Изменение длины 2
l
, (0) 0.82
m =650 кг , (0) 0.22
m =100 кг
2
l
Рисунок 9 – Зависимость
от угла 2
l
Рисунок 10 – Зависимость
от угла
13. 13
Заключение
В работе:
-получено уравнение управляемых движений СА с
подвижной массой;
- численно исследованы управляемые плоские движения
СА;
- показано, что в зависимости от выбора параметров
системы один и тот же закон управления подвижной
массой реализует разные режимы движения СА –
асимптотическое затухание плоских колебаний и
асимптотическое увеличение плоских колебаний до
предельного цикла.
14. 14
Список литературы
1. Асланов, В.С. Пространственное движение тела
при спуске в атмосфере. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. –
160 с.
2. Асланов В.С. , Безгласный С.П. Гравитационная
стабилизация спутника с помощью подвижной
массы //ПММ. 2012. Вып. 4. С. 565-575.
3. Попов Е.И. Спускаемые аппараты. - М.: Знание,
1985. - 64 с.
4. Magnus . Schwingungen. Stuttgart: Teunbner, 1976 –
Магнус К. Колебания. М.:Мир,1982. – 303с.
5. Акуленко Л.Д. Параметрическое управление
колебаниями и вращениями физического маятника
(качели)//ПММ. 1993. Т.57. Вып. 2. С.82 – 91.