Пульсации вентилируемых каверн при различных условиях замыкания

Abstract

Численно исследуются нелинейные автоколебания (пульсации), возникающие при потере устойчивости вентилируемых каверн при замыкании на цилиндрическом теле и при свободном замыкании. Показано, что при учете непрерывного уноса газа из каверны возможно установление как разрывных, так и неразрывных автоколебаний. Дан анализ влияния на частоту и амплитуду автоколебаний диаметра тела, степени загромождения каверны телом и других параметров. Предлагается универсальная степенная зависимость, аппроксимирующая известные законы уноса газа из вентилируемых каверн при свободном замыкании. На ее основе обсуждается вопрос о влиянии закона уноса газа на устойчивость каверн.

Чисельно досліджуються нелінійні автоколивання (пульсації), які виникають при втраті стійкості вентильованих каверн при замиканні на циліндричному тілі і при вільному замиканні. Показано, що при урахуванні безперервного виносу газу з каверни можливе встановлення як розривних, так і нерозривних автоколивань. Дано аналіз впливу на частоту і амплітуду автоколивань діаметру тілу, ступеню заповнення каверни тілом і інших параметрів. Пропонується універсальна степенева залежність, яка апроксимує відомі закони виносу газу з вентильованих каверн при вільному замиканні. На її основі обговорюється питання про вплив закону виносу газу на стійкість каверн.

Nonlinear self-induced oscillation (pulsation) arising after loss of stability of ventilated cavities closing on a cylindrical body or at the free closure is numerically investigated. It is shown that both discontinuous and continuous self-induced oscillation are possible at taking into account the permanent gas-loss from cavity. An analysis of influence of the body diameter, the cavity blocking-up by a body and other factors on the oscillation frequency and amplitude is given. An universal power law approximating the known laws of gas-loss from ventilated cavities at the free closure is proposed. Using this, the problem on the gas-loss law influence onto the cavity stability is considered.