Двумерная модель жидкости для расчета собственных частот колебаний осесимметричных гидрооболочечных систем

Двумерная модель жидкости для расчета собственных частот колебаний…

Инженерный журнал: наука и инновации

# 3·2017 17

Таблица 4

Расчетные и экспериментальные значения собственных частот

, Гц,

для «сухой» и заполненной второй (составной) моделей

Способ получения значений

2,1

3,1

4,1

5,1

«Сухая» модель

Расчет в PE

590

1012

1776

2819

Заполненная модель

Расчет с использованием

двумерной модели жидкости

308

607

1163

1961

Эксперимент

380

680

1270

1820

Погрешность, %

18,9

10,7

8,4

7,8

Заключение.

Предложен простой прием, позволяющий оценить

собственные частоты колебаний заполненной жидкостью тонкостен-

ной осесимметричной оболочечной конструкции по собственным ча-

стотам колебаний «сухой» конструкции. Прием основан на использо-

вании двумерной модели, не учитывающей движения жидкости в

направлении продольной оси оболочки.

Показано, что погрешность определения собственной частоты

гидрооболочечной системы с использованием двумерной модели жид-

кости зависит от окружной формы колебаний (числа окружных волн

собственной формы). Погрешность меньше для более сложной окруж-

ной формы (большего числа волн формы по окружной координате

оболочки).

Выявлены особенности динамического поведения осесимметрич-

ных гидрооболочечных систем. Колебания жидкости при сложной

окружной форме характеризуются малыми смещениями по продоль-

ной (вдоль оси бака) координате. Чем сложнее окружная форма

(больше число волн формы), тем слабее проявляется движение по

продольной оси бака и тем точнее результаты, которые дает двумер-

ная модель жидкости.

ЛИТЕРАТУРА



Горшков А.Г., Морозов В.И., Пономарев А.Т., Шклярчук Ф.Н.

Аэрогид-

роупругость конструкций

. Москва, Физматлит, 2000, 592 с.



Шклярчук Ф.Н. Расчет колебаний оболочек вращения с жидкостью мето-

дом конечных элементов.

Проблемы машиностроения и надежности

машин

, 2015, № 1, с. 17–29.



Гришанина Т.В., Шклярчук Ф.Н. Применение метода Ритца к расчету

осесимметричных колебаний составных оболочек вращения с круговыми

шпангоутами, заполненных жидкостью.

Известия РАН. Механика твер-

дого тела

, 2016, № 3, с. 140–156.



Гончаров Д.А., Пожалостин А.А. О колебаниях двухслойной жидкости

в упругом баке.

Сб. докл. XI Всерос. съезда по фундаментальным про-