Главная > Вибрации в технике, Т. 2. Колебания нелинейных механических систем
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

8. УСТОЙЧИВОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА С ПОЛОСТЯМИ, СОДЕРЖАЩИМИ ЖИДКОСТЬ, ПО ОТНОШЕНИЮ К КОНЕЧНОМУ ЧИСЛУ ПЕРЕМЕННЫХ

Когда идеальная или вязкая жидкость частично или целиком заполняет полость гела, а о характере движения жидкости никаких гипотез не делается (кроме естественных предположений о непрерывности и сплошности движения жидкости), задача об устойчивветн движения представляет большие трудности.

Однакв и в этих случаях можно свести задачу об устойчивости движения твердого тела с жидкостью к задаче об устойчивости по отношению к конечному числу переменных.

В зависимости от характера задачи можно ввести в рассмотрение величины вида

интегральным образом характеризующие движение жидкости в полости. Здесь — некоторые вещественные непрерывные ограниченные функции координат и проекций скоростей частип жидкости. За величины можно принять, например, проекции количества движения и момента количеств движения жидкости и т. п. При введении таких величин задачу об устойчивости движения твердого тела с жидкостью можно ставить как задачу устойчивости по отношению к переменным характеризующим движение твердого тела, и к величинам, интегральным образом характеризующим движение жидкости. При таком подходе для решения задачи устойчивости можно использовать методы, разработанные для систем с конечным числом степеней свободы, в особенности метод функций Ляпунова [32].

Пример [13]. Пусть твердое тело с полостью, целиком заполненной жидкостью, движется вокруг неподвижной точки О в поле сил с силовой функцией Для простоты предположим, что для точки О главные оси инерции тела и жидкости совпадают. Обозначим через моменты инерции относительно осей х соответственно твердого тела, жидкости и всей системы Уравнения движения (4) — (6) с граничным условием (7) допускают частное решение

описывающее равномерное вращепневокруг оси хсовмещенной с осью хсистемы как одного твердого тела. Здесь — проекции на оси х орта оси х.

Исследуем устойчивость движения 162) по отношению к величинам где функции определяются равенствами

Уравнения движения допускают энергетическое соотношение вида (18)

и первые интегралы

В окрестности невозмущениого движения (62) функция

при выполнении условия

является положительно определенной по отношению к ее производная по времени согласно уравнениям возмущенного движения Следовательно, при условии (63) функция V удовлетворяет всем условиям теоремы об устойчивости по части переменных, что и доказывает устойчивость невозмущенного движения (62) твердого тела с полостью, целиком заполненной вязкой жидкостью, по отношению к указанным выше величинам.

Отметим, что изложенным методом в работе [5] решена задача об устойчивости относительного равновесия на круговой орбите свободного твердого тела с полостью, целиком заполненной вязкой жидкостью, притягиваемого неподвижным центром

по закону Ньютона, а в работе [20] — аналогичная задача для случая двух неподвижных притягивающих центров. Этот метод был использован также в работах при исследовании устойчивости установившихся движений для некоторых других задач динамики твердого тела с полостью, целиком заполненной вязкой жидкостью.

1
Оглавление
email@scask.ru