Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Транспорт arrow Динаміка космічних тросових систем, стабілізованих обертанням
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Динаміка космічних тросових систем, стабілізованих обертанням

Анотації 

Пироженко О.В. Динаміка космічних тросових систем, стабілізованих обертанням. — Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю 01.02.01 – теоретична механіка. Інститут прикладної математики і механіки НАН України, Донецьк, 2007.

   Дисертація присвячена проблемі визначення основних закономірностей динаміки космічних тросових систем, стабілізованих обертанням. Основна увага приділена дослідженню впливу коливань мас по внутрішніх ступенях свободи на динаміку системи в гравітаційному полі сил. Розвинено метод оскулюючих елементів і на його основі розроблено методику дослідження впливу коливань мас по внутрішніх ступенях свободи на динаміку систем у центральному полі сил. Розвинено методи дослідження й здобуто нові результати з проблеми еволюції руху в’язкопружних систем у ньютонівському полі сил. Досліджено вплив дисипації енергії в матеріалі нитки на еволюцію ротаційного руху системи в другому наближенні по малим параметрам. Розвинено методи досліджень й здобуто нові результати з проблеми хаотичних рухів у детермінованих системах. Побудовано механічний образ хаотичних режимів руху, на основі якого дано нове пояснення причин виникнення хаотичних рухів. Показано можливість випадкової синхронізації рухів під дією дисипативних сил, а також існування стохастичних атракторів для розглянутої системи. Визначено схему натурних експериментальних досліджень і образ малої автономної космічної тросової системи. Розроблено схеми наземних експериментальних досліджень динаміки космічної тросової системи й створено методики їх проведення.
   Ключові слова: космічна тросова система, рівняння збуреного руху, метод оскулюючих елементів, дисипативні сили, хаотичні режими руху.

Пироженко А.В. Динамика космических тросовых систем, стабилизированных вращением. – Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени доктора физико-математических наук по специальности 01.02.01 – теоретическая механика. Институт прикладной математики и механики НАН Украины, Донецк, 2007.

   Диссертация посвящена проблеме определения основных закономерностей динамики космических тросовых систем, стабилизированных вращением.
   Развит метод оскулирующих элементов и дано обобщение этого метода как общего метода исследования нелинейной динамики. На основе расширенного метода оскулирующих элементов разработана методика исследования влияния колебаний масс по внутренним степеням свободы на динамику систем в центральном поле сил. Данная методика включает в себя как частный случай методику вывода уравнений возмущенного кеплерова движения. Предложены новые схемы вывода уравнений возмущенного кеплерова движения и построены новые их формы для движения тел на близких к круговым орбитах и для движения тел на соседних орбитах.
   Развиты методы исследования и получены новые результаты по проблеме эволюции движения вязкоупругих систем в ньютоновском поле сил. Впервые в общем случае поступательно-вращательного движения исследовано влияние диссипации энергии в материале нити на эволюцию ротационного движения космической тросовой системы. Выполнена полная постановка задачи и определены малые параметры в динамике системы. Развиты методы исследования динамики системы во втором приближении по малым параметрам и создана методика построения первого приближения для продольных колебаний системы. Проведен анализ эволюции относительного движения системы и сделан вывод, что под воздействием диссипативных сил различной физической природы в своем движении система стремится к положению, в котором потери энергии минимальны. Рассмотрена возможность существования общей закономерности движения систем под действием диссипативных сил, заключающаяся в том, что стремление систем избежать трения есть действующая в каждый момент времени (текущая) тенденция, и изменение параметров движения под воздействием диссипативных сил происходит в соответствии с этой тенденцией. Впервые проведен анализ эволюции пространственного поступательно-вращательного движения системы и определены ее общие закономерности. Определена закономерность эволюции поступательно-вращательного движения системы, заключающаяся в стремлении движения системы под действием диссипативных сил перейти из обратного вращения в прямое. Дана интерпретация эволюции пространственного движения системы под действием диссипативных сил и показано, что изменения в движении системы соответствуют стремлению каждого из движений – орбитального и относительного – уменьшить потери (увеличить прием) своей энергии.
   Развиты методы исследований и получены новые результаты по проблеме хаотических движений в детерминированных системах. Поставлена новая модельная задача динамики космических тросовых систем для исследования причин возникновения и основных закономерностей хаотических движений при колебаниях масс по внутренним степеням свободы. Сделан вывод о невозможности объяснения природы хаотических движений традиционными для механиков математическими методами. Предложен новый подход к исследованию проблемы и разработаны методы измерения характеристик отдельных траекторий и их семейств. Построен новый механический образ хаотических режимов движения, на основе которого дано новое объяснение происхождения хаотических траекторий в детерминированных системах. Показана возможность случайной синхронизации движений под действием диссипативных сил, а также существование стохастических аттракторов для рассматриваемой системы. Построены механические образы и определены основные закономерности хаотических режимов движения при воздействии диссипативных сил.
   Определена схема натурных экспериментальных исследований и облик малой автономной космической тросовой системы. Разработаны схемы наземных экспериментальных исследований динамики космической тросовой системы и созданы методики их проведения. Построены математические модели динамики отделения тел КТС пружинным толкателем и получены аналитические оценки влияния конструктивных особенностей толкателя на кинематические параметры отделяемых тел. Разработана методика определения пространственного положения твердого тела по фотографическому изображению. Предложен новый алгоритм решения системы нелинейных уравнений, описывающих положение и ориентацию твердого тела, опирающийся на расширенный метод оскулирующих элементов. Разработана методика экспериментального определения сил сопротивления разматыванию троса КТС.
   Ключевые слова: космическая тросовая система, уравнения возмущенного движения, метод оскулирующих элементов, диссипативные силы, хаотические режимы движения.

Pirozhenko A.V. Dynamics of space tethered systems stabilized by rotation. –Manuscript.

Thesis for a Doctor degree (physical and mathematical sciences) by a speciality 01.02.01 – theoretical mechanics. Institute of Applied Mathematics and Mechanics of NAS of Ukraine, Donetsk, 2007.

   The thesis is devoted to the problem of determination of the basic dynamics regularities of space tethered systems stabilized by rotation. The basic attention is given to the investigation of influence of masses oscillations on internal degrees of freedom on system dynamics in the gravitational field of forces. The method of osculating elements is advanced and on its basis the procedure of investigation of influence of masses oscillations on internal degrees of freedom on system dynamics in a central field of forces is developed. The research techniques are advanced and the new results on the problem of motion evolution of viscoelastic systems in a Newtonian field of forces are obtained. The influence of energy dissipation in a tether material on evolution of a system rotation motion in the second approach in small parameters is investigated. The research techniques are advanced and new results on the problem of random motions in the determined systems are obtained. The mechanical image of random modes of a motion is constructed. On its basis a new explanation of the reasons of arising of random motions is given. The possibility of casual synchronization of motions under the action of dissipative forces, as well as the existence of stochastic attractors for the system under consideration is shown. A scheme of full-scale experimental studies and appearance of a small autonomous space tethered system are defined. The schemes of ground experimental studies of dynamics of a space tethered system are developed and the techniques of their realization are created.
   Key words: space tethered system; equations of perturbed motion; method of osculating elements; dissipative forces; random modes of motion.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Динаміка космічних тросових систем, стабілізованих обертанням

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!