Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Mechanics and Advanc...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
addClaim

This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

You have already added 0 works in your ORCID record related to the merged Research product.

Energy analysis of transfer processes and their main characteristics in thermo mechanical damping systems

Energy analysis of transfer processes and their main characteristics in thermo mechanical damping systems

Abstract

The article discusses the energy analysis of transfer processes in the damping system. The basic theoretical foundations based on the equations of the energy balance of the hydraulic shock absorber and the law of conservation of energy are presented. The proposed approach is associated with the development of a methodology and scheme for calculating the technical system of vibration damping. The schemes of interaction of the system through the phenomena of transfer and functioning of the vibration protection system with the environment are presented. It is shown that damper systems are based on the physical process of transformation of mechanical energy into thermal energy with subsequent dissipation into the environment. The total energy distribution in damping problems takes the following form the mechanical energy of motion is absorbed due to the hydraulic resistance of the liquid and turns into a dissipative component, which can reach 80% of the total energy. A mathematical model of the law of conservation of energy is presented which includes a dissipative function. The analysis of how it is possible to design work processes in a shock absorber due to energy dissipation and similarity criteria: Euler, Froude, Reynolds, etc. As a result of physical experiments, it was found that the movement of a fluid in hydraulic calibrated throttles gives rise to cavitation and various physical phenomena and accompanying processes, in which there is a significant change in the energy balance and energy dissipation in non-stationary modes of fluid movement. The dependence of the total power loss of the shock absorber under changing operating conditions, and the diagram of physical processes and energy transformations in the problems of damping, which are in dissipative processes, are given. The article describes the principles that can be used for the design of devices and modules of damper systems of a wide class with the possibility of energy recovery and accumulation by introducing a damper into the system, for example, a motor generator, an inductor with permanent magnets or a peso element in the design of a traditional telescopic shock absorber.

В статье рассмотрен энергетический анализ процессов переноса в системе демпфирования. Приведены основные теоретические основы, основанные на уравнениях энергетического баланса гидравлического амортизатора и законе сохранения энергии. Предлагаемый подход связан с разработкой методики и схемы расчета технической системы гашения колебаний. Представлены схемы взаимодействия системы через явления переноса и функционирования системы вибрационной защиты с окружающей средой. Показано, что демпферные системы базируются на физическом процессе превращения механической энергии в тепловую с последующей диссипацией в окружающую среду. Полное распределение энергии в задачах демпфирования принимает следующий вид. механическая энергия движения поглощается за счет гидравлического сопротивления жидкости и превращается в диссипативную составляющую, которая может достигать 80% полной энергии. Приведена математическая модель закона сохранения энергии, в которую входит диссипативная функция. Проведен анализ каким образом можно конструировать рабочие процессы в амортизаторе за счет диссипации энергии и критерии подобия: Эйлера, Фруда, Рейнольдса и т.д. В результате физических экспериментов установлено, что движение жидкости в гидравлических калиброванных дросселях порождает возникновение кавитации и различных физических явлений и сопровождающих процессов, при которой происходит существенное изменение энергетического баланса и диссипация энергии при не стационарных режимах движения жидкости. Приведена зависимость общей потери мощности амортизатора в изменяющихся условиях эксплуатации, и схема физических процессов и энергетических преобразований в задачах демпфирования, которые находятся в диссипативных процессах. В статье приводятся принципы, которые могут быть использованы для проектирования аппаратов и модулей демпферных систем широкого класса с возможностью рекуперации энергии и накопления за счет ввода в систему демпфера, например, мотор-генератора, катушки индуктивности с постоянными магнитами или пезо элемента в конструкцию традиционного телескопического амортизатора.

В статті розглянуто аналіз процесів переносу з позиції балансу енергії в системі демпфірування. Наведені основні теоретичні засади, які базуються на рівняннях енергетичного балансу гідравлічного амортизатору і законі збереження енергії. Запропонований підхід пов'язаний з розробкою методики і схеми розрахунку технічної системи гасіння коливань. Представлені схеми взаємодії системи через явища переносу та функціонування в системи віброзахисту з оточуючим середовищем. Показано, що демпферні системи базуються на фізичному процесі перетворення механічної енергії в теплову, з подальшою дисипацією в навколишнє середовище. Повне розподілення енергії у задачах демпфування приймає наступний вигляд: механічна енергія руху поглинається за рахунок гідравлічного опору рідини та перетворюється у дисипативну складову, яка може сягати 80 % від повної енергії в системі. Наведена математична модель закону збереження енергії. Проведено аналіз, яким чином можливо конструювати робочі процеси в амортизаторі, наприклад, за рахунок дисипації енергії і критеріїв подібності: Ейлера, Фруда, Рейнольдса та ін. В результаті фізичних експериментів встановлено, що рух рідини у гідравлічних каліброваних дроселях породжує виникнення кавітації і різних фізичних явищ та супроводжуючих процесів, при якій відбувається суттєва зміна енергетичного балансу та дисипації енергії при не стаціонарних режимах руху рідини. Наведена залежність загальної втрати потужності амортизатора в змінних умовах експлуатації і схема фізичних процесів та енергетичних перетворень в задачах демпфірування, які перебувають у дисипативних процесах. В статті наведено принципи, які можуть бути використані для проектування апаратів та модулів демпферних систем широкого класу з можливістю рекуперації енергії та накопичення за рахунок введення в систему демпфера, наприклад, мотор-генератора, котушки індуктивності з постійними магнітами,або п'єзоелемент в конструкцію традиційного телескопічного амортизатора.

Keywords

energy dissipation, в’язкість, демпфер, энергетический баланс, heat flux, критерии подобия, dissipative function, damper, енергетичний баланс, регенеративні пристрої, тепловой поток, диссипативная функция, явище переносу, критерії подібності, дисипативна функція, similarity criteria, дисипація енергії, temperature, regenerative devices, energy balance, явление переноса, температура, Transfer phenomenon, вязкость, viscosity, регенеративные устройства, диссипация энергии, тепловий потік

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
gold