Slosh dynamics (original) (raw)
スロッシング（英語：sloshing）とは、容器内の液体が外部からの比較的長周期な振動によって揺動すること。この揺動により、構造が破壊されたり、液体が容器から溢れ出る被害などが問題となる。
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| dbo:abstract | Unter Sloshing (englisch für schwappen) versteht man komplexe Oberflächeneffekte von Flüssigkeiten. Sloshing ist ein Teil der Fluidmechanik und umfasst das Bewegungsverhalten von Flüssigkeiten in einem anderen Objekt (etwa einem Tank), das sich typischerweise ebenfalls bewegt. Vereinfacht ausgedrückt ist Sloshing das Hin- und Herschwappen von Flüssigkeiten mit freier Oberfläche innerhalb eines Behälters. Die schwappende Flüssigkeit interagiert dynamisch mit den Tankwänden und erzeugt ein dynamisches Gesamtbewegungssystem. Für Fahrzeuge, die Flüssigkeiten mit freier Oberfläche in Tanks transportieren sollen, muss das Schwappverhalten berücksichtigt werden, da kleine Bewegungen des Gefäßes verhältnismäßig starke Flüssigkeitsbewegungen zur Folge haben können. Dies kann zum Problem werden, da beim Auftreffen der Flüssigkeit auf die Wände des umgebenden Tanks teilweise sehr hohe Druckbelastungen entstehen, die zur Beschädigung oder Zerstörung von Bauteilen führen können. Eine Maßnahme gegen Beschädigungen innerhalb der Tanks sind Schlagschotte, beziehungsweise Schwallbleche. Sloshing kann die Gesamtdynamik des Fahrzeugs beeinflussen. Zum Beispiel können bei Tankwagen, Schiffen oder Flugzeugen die Flüssigkeitsbewegungen innerhalb des oder der Tanks das Bewegungsverhalten der betreffenden Fahrzeuge beeinflussen. Bei Schiffen wird bei der Berechnung zwischen der stabilitätsmindernden Komponente der freien Oberfläche und dem Einfluss des Sloshing auf die Schiffsstruktur unterschieden. (de) En dinámica de fluidos , un chapoteo o chispeo se refiere al movimiento de un líquido dentro de otro objeto (que, por lo general, también está en movimiento). En sentido estricto, el líquido debe tener una superficie libre para constituir un problema de dinámica de chapoteo o chispeo, donde la dinámica del líquido puede interactuar con el contenedor para alterar significativamente la dinámica del sistema. Los ejemplos importantes incluyen propelente de cohetes en tanques de aeronaves y cohetes (especialmente en etapas superiores), y el efecto de superficie libre (movimiento de carga) en barcos y camiones que transportan líquidos (por ejemplo, petróleo y gasolina). Sin embargo, se ha vuelto común referirse al movimiento de líquido en un tanque completamente lleno, es decir, sin una superficie libre, como "chapoteo o chispeo de combustible" Dicho movimiento se caracteriza por "ondas de inercia" y puede ser un efecto importante en la dinámica de las naves espaciales. Se han derivado relaciones matemáticas y empíricas extensas para describir el chapoteo de líquidos. Estos tipos de análisis se realizan típicamente utilizando dinámica de fluidos computacional y métodos de elemento finito para resolver el problema de , especialmente si el contenedor sólido es flexible. Los parámetros no dimensionales relevantes de la dinámica de fluidos incluyen el número de Eötvös , el número de Weber y el número de Reynolds. El chapoteo es un efecto importante para las naves espaciales, barcos, y algunas aeronaves. el chapoteo fue un factor clave en la anomalía del segundo vuelo de prueba del Falcon 1, y ha tenido implicación en varias otras anomalías de naves espaciales, incluyendo un incidente que pudo haber acabado en desastrecon el satélite Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR Shoemaker). (es) Le ballottement ou ballotement désigne les petits mouvements d'un liquide contenu dans un réservoir soumis à un mouvement accéléré et présentant une surface libre. Lorsque le réservoir est soumis à des vibrations extérieures, celles-ci donnent naissance à des vagues se propageant à la surface du liquide. Hors cas particuliers (parois spécialement construites pour absorber les ondes), les vagues se réfléchissent sur les parois et forment des ondes stationnaires, ce qui distingue le ballottement du mouvement général des vagues en milieu ouvert. Lorsqu'on considère les mouvements du réservoir dans son ensemble (sa structure et le liquide qu'il contient), le ballottement du liquide conduit donc à l'apparition de résonances, appelées modes de ballottement.Ces modes de déformation de la surface libre doivent être distingués des modes de cavité acoustique du liquide dans le réservoir en ce qu'il s'agit de modes à beaucoup plus basse fréquence que les modes acoustiques proprement dits. L'étude des modes de ballottement est d'importance dans le domaine aérospatial : le ballottement des ergols liquides dans les réservoirs peut affecter la stabilité des lanceurs ainsi que l'alimentation en ergol des moteurs. (fr) In fluid dynamics, slosh refers to the movement of liquid inside another object (which is, typically, also undergoing motion). Strictly speaking, the liquid must have a free surface to constitute a slosh dynamics problem, where the dynamics of the liquid can interact with the container to alter the system dynamics significantly. Important examples include propellant slosh in spacecraft tanks and rockets (especially upper stages), and the free surface effect (cargo slosh) in ships and trucks transporting liquids (for example oil and gasoline).However, it has become common to refer to liquid motion in a completely filled tank, i.e. without a free surface, as "fuel slosh". Such motion is characterized by "inertial waves" and can be an important effect in spinning spacecraft dynamics. Extensive mathematical and empirical relationships have been derived to describe liquid slosh. These types of analyses are typically undertaken using computational fluid dynamics and finite element methods to solve the fluid-structure interaction problem, especially if the solid container is flexible. Relevant fluid dynamics non-dimensional parameters include the Bond number, the Weber number, and the Reynolds number. Slosh is an important effect for spacecraft, ships, some land vehicles and some aircraft. Slosh was a factor in the Falcon 1 second test flight anomaly, and has been implicated in various other spacecraft anomalies, including a near-disaster with the Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR Shoemaker) satellite. (en) スロッシング（英語：sloshing）とは、容器内の液体が外部からの比較的長周期な振動によって揺動すること。この揺動により、構造が破壊されたり、液体が容器から溢れ出る被害などが問題となる。 (ja) |
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