Рис. 1. К исследованию аэродинамической неустойчивости бруса с ромбическим
поперечным сечением:
а
— общая схема эксперимента;
б
— зависимость амплитуды колебаний бруса от угла
атаки
го демпфирования. Отмечается, что такое явление характерно как для
плохообтекаемых, так и для крыльевых профилей [2].
В работе [3] описано экспериментальное исследование поведе-
ния модели биплана в воздушном потоке при условии, что модель
имеет одну степень свободы — возможны только крутильные коле-
бания. Отмечено наличие интервала углов атаки, в котором наблюда-
лось резкое возрастание амплитуды крутильных колебаний, — явление,
названное авторотацией. Указанные эксперименты были обработаны
Х. Глауэртом [4], который вывел необходимое условие авторотации:
G
(α)
=
C
0
Y a
+
C
Xa
<
0
,
(1)
где
C
Y a
,
C
Xa
— стационарные аэродинамические коэффициенты подъ-
емной силы и лобового сопротивления; штрихом здесь и далее обо-
значены производные по углу атаки
α
.
С развитием средств передачи электроэнергии на большие рассто-
яния на линиях электропередачи стали отмечаться явления больших (с
амплитудой порядка
10
м и более) колебаний проводов между опора-
ми. Такие колебания были названы галопированием (пляской) прово-
дов. Дж. Ден-Гартог [5], изучая поведение плохообтекаемого профиля
в форме полукруга с одной степенью свободы (колебания поперек по-
тока), вывел необходимое условие галопирования, которое имеет тот
же вид (см. (1)).
Итак, неравенство (1) является необходимым условием больших
колебаний с одной степенью свободы — авторотации и галопирования.
30
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2007. № 4
