http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/883 Wed, 29 Apr 2026 16:24:31 GMT 2026-04-29T16:24:31Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/bitstream/id/266607/ http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/883 http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/2381 Влияние диссипации и вызванного ею виброразогрева на характеристики колебаний трехслойных пьезоэлектрических оболочек вращения Карнаухов, В.Г.; Карнаухова, Т.В.; Козлов, В.И.; Луц, В.К. Рассмотрена задача о вынужденных колебаниях и виброразогреве трехслойных пьезоэлектрических оболочек вращения, составленных из среднего пассивного и двух пьезоактивных внешних слоев. Учет диссипативных свойств материала проводится на основе концепции комплексных характеристик. В случае независящих от температуры свойств материалов задача сведена к последовательному решению задачи электромеханики, вычислению диссипативной функции и решению уравнения теплопроводности с известным источником тепла. Для зависящих от температуры свойств материалов задача становится существенно нелинейной и для ее решения предложены итерационные методы в сочетании с методом конечных элементов. Подробно рассмотрена задача о колебаниях и виброразогреве трехслойной цилиндрической пьезопанели. При шарнирном опирании ее торцов для первого из указанных случаев получено аналитическое решение. Сопоставление аналитических и конечно-элементных решений свидетельствует о высокой точности и эффективности разработанного численно-аналитического метода. Для второго из указанных случаев представлены результаты расчета частотной зависимости амплитуды колебаний, температуры, коэффициентов затухания и электромеханической связи в окрестности первого резонанса. Все указанные характеристики показывают типичное для нелинейных систем поведение.; Розглянута задача про вимушені коливання і вібророзігрів тришарових п'єзоелектричних оболонок обертання, складених із середнього пасивного та двох п'єзоактиивних зовнішніх шарів. Дисипативні властивості матеріалів враховуються на основі концепції коплексних характеристик. У випадку незалежних від температури властивостей матеріалів задача зведена до послідовного розв'язування задачі електромеханіки, розрахунку дисипативної функції та розв'язування рівняння теплопровідності з відомим джерелом тепла. Для залежних від температури властивостей матеріалів задача стає суттєво нелінійною і для її розв'язування запроновані ітераційні методи в поєднанні з методом скінченних елементів. Детально розглянута задача про коливання і дисипативний розігрів тришарової циліндричної п'єзопанелі. При шарнірному закріпленні її торців для першого із вказаних випадків одержано аналітичні розв'язки. Співставлення аналітичних і скіченно-елементних розв'язків свідчить про високу точність та ефективність розробленого чисельно-аналітичного методу. Для другого із вказаних випадків представлені результати розрахунків частотної залежності амплітуди коливань, температури, коефіцієнтів затухання та електромеханічного зв'язку в околі першого резонансу. Всі ці характеристики показують типову для нелінійних систем поведінку.; The problem of vibration and vibro-heating of three-layer piezoelectric shells of revolution composed of passive inner and two outer piezoactive layers is considered. Conception of complex characteristics is used for inclusion of dissipative material properties. When the material characteristics are not dependent on temperature the problem is reduced to the solution of electromechanical problem, calculation of dissipative function and solution of problem of heat-conduction. The problem is nonlinear when the characteristics are dependent on temperature. It is solved by applying the iterative methods and the finite element method. The problem of vibration and vibro-heating of the three-layer cylindrical piezoelectric shells is considered in detail. For the first case the analytical solution of problem is found. The comparison of analytical and finite element solutions shows high precision and efficiency of the finite element solution. For the second case the results of calculations of frequency dependence of amplitude, temperature, coefficients of attenuation and electromechanical coupling are presented. The characteristics show typical behavior for the nonlinear systems. Mon, 01 Jan 2001 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/2381 2001-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/1290 О механизмах формирования акустических свойств легочной паренхимы Олийнык, В.Н. Проанализировано анатомическое строение дыхательной системы человека. Для частот, характерных для звуков дыхания, обоснована возможность представления респираторной зоны легких как сплошной среды с микроструктурой. Разработана акустическая модель легочной паренхимы на основе физических представлений о дисперсии и поглощении звука в эмульсиях. Для случая термической независимости зерен эмульсии (альвеол) получено аналитическое выражение, описывающее скорость звука и коэффициент затухания в паренхиме. Показано, что поведение скорости звука, предсказываемое эмульсионной моделью, аналогично тенденциям, описываемым простыми газо-жидкостными моделями. Установлена сильная зависимость коэффициента затухания звука от частоты и концентрации газовой фазы паренхимы. Показано, что при низких значениях наполненности легких воздухом частотная зависимость затухания в исследуемом диапазоне квадратична, а при высоких - демонстрирует переход к корневой тенденции с возрастанием частоты. Эта особенность обусловлена сильным изменением размеров альвеол во время дыхательного цикла. Отмечено значительное уменьшение затухания звука в паренхиме при глубоком вдохе.; Проаналізовано анатомічну будову дихальної системи людини. Для частот, що характерні для звуків дихання, обгрунтована можливість представлення респіраторної зони легенів як суцільного середовища з мікроструктурою. Розроблено акустичну модель легеневої паренхіми на основі фізичних уявлень про дисперсію й поглинання звуку в емульсіях. Для випадку термічної незалежності зерен емульсії (альвеол) отримано аналітичний вираз, який описує швидкість звуку і коефіцієнт зтухання в паренхімі. Показано, що поведінка швидкості звуку, передбачена емульсійною моделлю, аналогічна тенденціям, які описуються простими газо-рідинними моделями. Встановлено сильну залежність коефіцієнта затухання звуку від частоти й концентрації газової фази паренхіми. Показано, що при низьких значеннях наповненості легенів повітрям частотна залежність затухання в досліджуваному діапазоні є квадратичною, а при високих - демонструє перехід до кореневої тенденції зі зростанням частоти. Ця особливість обумовлена сильною зміною розмірів альвеол під час дихального циклу. Відзначено значне зменшення затухання звуку в паренхімі під час глибокого вдоху.; The anatomic structure of a human respiratory system is analyzed. For the frequencies characteristic to the breath sounds the possibility of representing the lung's respiratory zone as a continuum with microstructure is justified. An acoustic model of the lung parenchyma is developed on the basis of physical study of the dispersion and the sound attenuation in emulsions. For the case of thermal independence of grains of emulsion (alveoles) the analytical expression describing the sound speed and the attenuation coefficient in parenchyma is obtained. It is shown, that the behavior of the sound speed foreseen in the emulsion model is similar to the tendencies depicted by the simple gas-liquid models. A strong dependence of the attenuation coefficient on the frequency and concentration of the parenchyma's gas phase is established. It is outlined, that at low values of lung's filling by air the frequency dependence of damping in the studied range is the quadratic one. As for high values, it demonstrates the transfer to the root tendency with a growth of a frequency. This peculiarity is conditioned by a strong resizing of alveoles during the respiratory cycle. Considerable decrease of the sound attenuation at deep inspiration is stated. Mon, 01 Jan 2001 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/1290 2001-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/1289 О конкурирующих процессах, определяющих генерирование колебаний локализованной областью кавитационной природы Золотко, А.Н.; Назаренко, А.А. Приведены результаты исследований, позволивших обнаружить два конкурирующих процесса, ответственные за генерирование акустических колебаний излучающей системой с осесимметричной локализованной кавитационной областью. Экспериментально установлено, что с увеличением скорости истечения струи из щелевого кольцевого сопла среднее давление внутри образующейся кавитационной области монотонно снижается. Наряду с этим, рост скорости приводит к увеличению давления внутри области. Противоборство указанных двух процессов приводит к взрывообразному выбросу содержимого области и генерированию акустических колебаний релаксационного характера. Результаты теоретических исследований удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.; Наведені результати досліджень, які дали можливість виявити два конкуруючі процеси, відповідальні за генерування акустичних коливань випромінюючою системою з осесиметричною локалізованою кавітаційною областю. Експериментально встановлено, що зі збільшенням швидкості витоку струменя зі щілинного кільцевого сопла середній тиск всередині утвореної кавітаційної області монотонно знижується. Разом з цим, зростання швидкості призводить до збільшення тиску всередені області. Протидія вказаних двох процесів призводить до вибухоподібного викиду рідини з області й генеруванню акустичних коливань релаксаційного характеру. Результати теретичних досліджень задовільно узгоджуються з експериментальними даними.; The results of investigations are presented. These results have shown the presence of two competing processes responsible for generation of acoustic oscillations by the radiation system with the axis-symmetric localized cavitation zone. It is shown experimentally that with the increase of the outflow velocity from the ring-form slot nozzle the average pressure inside the cavitation zone decreases monotonously. At the same time the increase of the velocity leads to the increase of the pressure inside this zone. The competition of these two processes leads to the explosive ejection of the content from this zone and generation of the acoustic oscillation with the relaxative character. The theoretical calculation results relatively well correspond to the results of the experimental researches. Mon, 01 Jan 2001 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/1289 2001-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/1288 Проникновение давления в сжимаемую неоднородную жидкость Багдоев, А.Г.; Саакян, С.Г. Развит метод последовательных приближений для решения смешанных граничных задач, возникающих при моделировании процесса распространения возмущений в идеальной неоднородной жидкости. Рассмотрена двумерная задача с переменной во времени частью границы, на которой приложены внешние воздействия. Конкретные выкладки проведены для случая неоднородной по глубине жидкости с экспоненциальным изменением плотности. Построены решения в двух приближениях относительно малого параметра, связанного с показателем экспоненты. Решение представлено в виде квадратур. Проведен асимптотический анализ решений для оценки характера поведения давления и скорости частиц жидкости вблизи края площадки нагружения. Показано влияние неоднородности на физические характеристики волнового процесса.; Розвинуто метод послідовних наближень для розв'язання змішаних граничних задач, що виникають при моделюванні процесу розповсюдження збурень в ідеальній неоднорідній рідині. Розглянуті двовимірні задачі зі змінною в часі скінченною частиною поверхні, до якої прикладено зовнішні зусилля. Конкретні розв'язки наведено для випадку неоднорідної по глибині рідини з експоненціальною зміною густини. Побудовані розв'язки з точністю до двох наближень відносно малого параметру, пов'язаного з показником експоненти. Розв'язки представлені у вигляді квадратур. Проведено асимптотичний аналіз розв'язків з метою визначення характеру поведінки функції тиску та швидкості частинок рідини поблизу границі області, до якої прикладено зовнішнє навантаження. Показано вплив неоднорідності рідини на вказані характеристики хвильового процесу.; A method of successive approximations for the solution of mixed boundary problems, arising at modeling of the disturbances propagation process in ideal non-uniform liquid, is developed. The two-dimensional problems are considered with changing in time boundary part, where the external forces are applied. The numerical examples are derived for case of liquid that is non-uniform on depth with exponential change of density. The solution in two approximations with respect to a small parameter related with the non-homogeneity parameter are developed. The solutions are given in form of integrals. Asymptotic analysis of the solutions is carried out to study specific features of the pressure and liquid particle velocity distribution near edges of a loaded area. The influence of a non-homogeneity on specified physical characteristics of the wave process is shown. Mon, 01 Jan 2001 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/1288 2001-01-01T00:00:00Z