Modeling of high-speed processes in damping systems with phase transitions
Yu. I. Dimitrienko, M. A. Ivanov · Science and Education of the Bauman MSTU · 2012
Введение.Проектирование демпфирующих систем, основанных на принципе поглощения энергии за счет фазовых превращений, является новым перспективным направлением создания амортизаторов различного назначения.Математические методы расчета процессов деформирования таких систем достаточно сложны, поскольку в них должны учитываться многомасштабные эффекты переноса массы, импульса и энергии при высокоскоростном взаимодействии ударников с амортизирующими системами.В настоящее время нелинейные динамические процессы энерго-массообмена практически не изучены, обычно при расчетах применяются эмпирические модели, связывающие скорости энергомассообмена со скоростями движения фаз пористой среды.В данной работе изложены результаты разработки нового подхода к нелинейным задачам механики многофазных деформируемых сред, основанного на методе асимптотического осреднения процессов в пористых системах [1].С помощью данного метода проблема моделирования процессов в пористых наполненных системах сводится к двум типам задач: локальным задачам на ячейке периодичности (ЯП) и осредненной задаче деформирования многофазной среды [2]. Физическая модель гетерогенного рабочего тела (ГРТ).Пористое тело имеет два масштаба пор: макропоры и нанопоры.В ходе проведенных исследований установлено, что поглощение механической энергии обусловлено проникновением жидкости в нанопоры, если давление в ГРТ достигло некоторого критического значения [3].Такое затекание жидкости рассматривается как фазовое превращение, которое сопровождается образованием новой фазы (g-фазы).В рамках рассматриваемой модели считается, что g-фаза заполняет макропоры и нанопоры ГРТ (рис.1).