Особливості дії пилоподібного силового навантаження на динаміку конструкції із рідиною
DOI:
https://doi.org/10.20535/2219-3804222020213289Ключові слова:
резервуару з рідиною, силове навантаження, пилоподібний імпульсАнотація
В сумісній нелінійній постановці розглянуто задачу динаміки циліндричного резервуару з рідиною під дією неперіодичного силового навантаження у вигляді пилоподібного імпульсу. Вибір такого типу навантаження обумовлений тим, що при керованому русі конструкції з рідиною для зміни положення чи орієнтації конструкції використовують такого типу імпульси, а не синусоїдальні, які більше притаманні системам з поновлюючою силою. Такі силові імпульси використовуються як періодично, так і одноразово. Вивчається задача про імпульсне збудження поступального руху циліндричного резервуара, частково заповненого рідиною. Моделювання здійснюється на основі нелінійної моделі сумісного руху рідини з вільною поверхнею і резервуара, яка ґрунтується на постановці задачі у вигляді варіаційного принципу Гамільтона-Остроградського, варіаційних методах математичної фізики і методах нелінійної механіки. Розроблена нелінійна модель динаміки сумісного руху конструкції з рідиною пройшла тестування для різних задач про поступальний і кутовий рух системи і якісно відображає основні властивості таких систем в нелінійному діапазоні збурень, наведених в багатьох роботах експериментального спрямування. Виконано порівняння результатів з варіантом збудження руху імпульсом у вигляді одного періоду синусоїди. Проаналізовано зміну в часі збурення вільної поверхні рідини і швидкості поступального руху резервуара. При цьому розглянуто випадок, коли маса рідини значно перевершує масу конструкції, що обумовлює значний влив рідинного наповнення на динаміку системи. Показано, що дія пилоподібного імпульсу сили призводить до збурень кінематичних параметрів системи (збурень вільної поверхні рідини на стінках резервуара і швидкості поступального руху конструкції) менших ніж у випадку дії синусоїдального імпульсу. Дано пояснення цього ефекту і відзначено присутність амплітудної і частотної модуляції в законі зміни збурень вільної поверхні рідини.Посилання
##submission.downloads##
Опубліковано
2020-04-15
Номер
Розділ
Механіка
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Інформаційні системи, механіка та керування
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
