RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия // Архив

Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия, 2022, том 9, выпуск 1, страницы 164–175 (Mi vspua51)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

МЕХАНИКА

Оптимизация демпфирования колебаний в системах с нецелым числом степеней свободы

А. С. Смирновab, А. С. Муравьевc

a Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Российская Федерация, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29
b Институт проблем машиноведения Российской академии наук, Российская Федерация, 199178, Санкт-Петербург, Большой пр. В.О., 61
c АО "Газпром оргэнергогаз", Российская Федерация, 115304, Москва, ул. Луганская, 11

Аннотация: В статье обсуждаются вопросы, связанные с выбором оптимального демпфирования для системы с полутора степенями свободы - маятника с упруго-подвижной точкой подвеса, который испытывает действие вязкого трения. В качестве критерия оптимальности, характеризующего эффективность затухания колебаний системы, принимается максимизация ее степени устойчивости. При этом обсуждаются два варианта установки демпфирующего устройства: либо в шарнире маятника, либо параллельно упругому элементу. В каждом из случаев производится аналитическое решение задачи оптимизации, которое сопровождается наглядной графической иллюстрацией. Кроме того, дается сопоставление двух случаев демпфирования на основе анализа максимальной степени устойчивости и делается вывод о целесообразности использования того или другого варианта. Полученные результаты представляют интерес как в теоретическом, так и в практическом отношении, а описанный план поиска оптимального решения может быть применен также и к решению других задач оптимизации в системах, обладающих нецелым числом степеней свободы.

Ключевые слова: маятник, пружина, демпфер, вязкое трение, оптимизация, степень устойчивости.

УДК: 534.014

MSC: 70J30

Поступила в редакцию: 20.07.2021
Исправленный вариант: 30.08.2021
Принята в печать: 02.09.2021

DOI: 10.21638/spbu01.2022.116


 Англоязычная версия: Vestnik St. Petersburg University, Mathematics, 2022, 9:1, 116–123


© МИАН, 2024