Analysis of spatial vibrations of coaxial cylindrical shells partially filled with a fluid (original) (raw)
Related papers
2015
В работе предлагается метод исследования геометрически нелинейных колебаний функционально-градиентных пологих оболочек с различной формой плана. Постановка задачи выполнена в рамках уточненной нелинейной теории пологих оболочек первого порядка. Используемый алгоритм базируется на предложенных ранее идеях, в основу которых положены теория R-функций, вариационные методы и метод Рунге-Кутта. Выполнено тестирование предложенного подхода и исследованы функционально-градиентные пологие оболочки со сложной формой плана.The method for studying the geometrically nonlinear vibrations of functionally-graded shallow shells with a complex planform is proposed. Formulation of the problem is carried out using the refined geometrically nonlinear theory of shallow shells of the first order (Timoshenko’s type). The R-functions theory, variational and Runge-Kytta methods are used in the developed approach. Test and new problems have been solved for FG shallow shells with elliptical and complex plan form
Periodic vibrations of reservoir shell with the real shape imperfections under pressure
Strength of Materials and Theory of Structures
The numeral approach to analysis of influence the real shape imperfections on natural and forced periodic vibrations of reservoir shell under pressure was presented. The approach was based on a theory and the methods of structural mechanics and calculable procedures of finite-element software complex NASTRAN. The welded steel reservoir with a variable thickness along its height was investigated. On the manufacted stage, transporting and exploitating the defects of wall shape were formed. The actual radial and angular deviations of the reservoir belts as a result measurements by theodolite were got. Geometry of shell with the real shape imperfections by spline curves and spline surfaces with adding of factual radial and angular rejections to the proper coordinates of points formative shells with an ideal surface was built. Model of reservoir in the form of a cylindrical shell with a three-cornered finite-element net was presented. The limits on the radial and tangential displacements...
Инженерный журнал: наука и инновации, 2019
Приведены постановка задачи и результаты исследований динамических характеристик и устойчивости малых колебаний твердого тела, имитирующего космический заправщик, топливный бак которого содержит криогенную жидкость. Отличительной особенностью криогенной жидкости являются низкая температура и различная плотность ее частиц, что значительно усложняет исследование гидродинамических задач. Криогенная жидкость моделировалась с помощью слоев несмешивающихся жидкостей. Получены уравнения плоского движения твердого тела с полостью, содержащей три несмешивающиеся несжимаемые идеальные жидкости. Исследованы области устойчивости движения твердого полуцилиндра с цилиндрической полостью, наполненной тремя несмешивающимися жидкостями. Приведены результаты экспериментального исследования колебаний полуцилиндра с двумя несмешивающимися жидкостями. Ключевые слова: несмешивающиеся несжимаемые идеальные жидкости, механическая система, область устойчивости, собственная частота колебаний, твердое тело Введение. Задача динамики твердых тел, которые имеют полости, наполненные жидкостью,-одна из классических задач механики [1, 2]. Развитие авиации и космонавтики в 1950-80-е гг. дало новый импульс исследованиям, посвященным динамики тел с полостями, частично заполненными жидкостью. Отметим здесь работы К.
Vortex structures inside half-cylindrical trench on flat surface
Запропонована експериментальна робота присвячена вивченню особливостей формування та розвитку когерентних вихрових структур усерединi напiвцилiндричної канавки на пласкiй поверхнi. Заглиблення на поверхнi, яка обтiкається, є джерелами звукових та псевдозвукових коливань. У канавцi формуються квазiстiйкий великомасштабний вихор та ряд дрiбномасштабних вихорiв. Перiодично вихровi системи викидаються назовнi iз заглиблення. У спектральних характеристиках пульсацiї швидкостi усерединi канавки та в пограничному шарi над та позаду неї з'являються характернi особливостi у виглядi дискретних пiкiв. Пiки вiдповiдають частотам обертання великомасштабних вихорiв, частотам їх викидiв та частотам коливань, якi самозберiгаються у канавцi, та вiдповiдають першiй модi Розiт'єра. У результатi експериментальних дослiджень зареєстровано квазiстiйкi вихровi системи, встановлено їх мiсцезнаходження, масштаб, лiнiйна та обертова швидкостi, частота обертання та циркуляцiя.
Non-stationary axisymmetric vibration of finite-length electroelastic cylindrical shell
Visnyk of Zaporizhzhya National University. Physical and Mathematical Sciences, 2019
Ключові слова: циліндрична електропружна оболонка, нестаціонарні коливання, інтегральне перетворення Лапласа. Представлено чисельно-аналітичне розв'язання задачі про нестаціонарні коливання біморфної (метал-п'єзокераміка) циліндричної оболонки з шарнірно закріпленими торцями. Розглянуті режими прямого і зворотного п'єзоелектричного ефекту. Динамічні процеси моделюються в рамках лінійної теорії тонких електропружних оболонок, заснованої на узагальнених гіпотезах Кірхгофа-Лява. Представлені числові результати для випадку східчастого електромеханічного навантаження оболонки та дано їх аналіз.
2020
На основе двух моделей слоистых оболочек исследуются свободные низкочастотные колебания трехслойной цилиндрической панели с внутренним слоем, изготовленным из электрореологического композита. Рассматриваемые модели приводят к одинаковым разрешающим уравнениям, учитывающим сдвиги в слоях, но различаются соотношениями для вычисления эффективного параметра сдвига, который зависит от напряженности электрического поля и температуры композита. В случае шарнирного опирания всех краев в явном виде получена формула для комплексной собственной частоты колебаний. Исследовано влияние напряженности электрического поля и температуры электрореологического композита на наименьшие собственные частоты и соответствующие декременты колебаний. Установлено, что используемые модели дают очень близкие результаты для нагретого композита при напряженности электрического поля более 1,5 кВ/мм. Также показано, что частота собственных колебаний электрореологической панели является монотонно возрастающей функцией...
Seismic Analysis of Cylindrical Liquid Storage Tank
International Journal of Science and Research (IJSR), 2015
This paper is shows the results of the simplified analysis for the overall seismic response (basic shear force and momentum) for steel storage tank with different geometric characteristics and for different types of soil. Acceleration of soil is 0,4g. The tank's purpose is to store liquids such as sulfuric acid and water. The calculation has been done according to the regulation of Eurocode 8 and below is presented the analysis of obtained results.
Proceedings of the Institute of Applied Mathematics and Mechanics NAS of Ukraine, 2018
We have simplified the previously received frequency equation of the natural axially symmetric oscillations of a heavy perfect incompressible liquid in a rigid cylindrical reservoir with elastic bases in the form of thin circular plates. The singularity in the frequency equation in the case of the coincidence of mass characteristics of the plates was removed. We have considered arbitrary methods of fixing the contours of the plates and different limiting cases: the degeneration of plates into membranes, absolutely rigid plates, the absence of upper plate (free surface on the liquid), and the case of zero gravity. It has been shown that the frequency spectrum of the coupled axially symmetric oscillations of elastic bases and the ideal liquid consists of two sets of frequencies, corresponding to oscillations of the upper and lower elastic bases, and additional oscillation frequency of a liquid column as a whole.