Wpływ warunków brzegowych na częstości własne i obszary stabilności przewodów hydraulicznych

• Autorzy: Łuczko J. , Czerwiński A.

Warianty tytułu

EN

Influence of boundary conditions on the natural frequencies and the stability regions of the hydraulic pipes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy poddano analizie model opisujący drgania poprzeczne przewodu, wywołane pulsacjami prędkości przepływającej cieczy. Ruch układu opisano równaniem różniczkowym cząstkowym o okresowo zmiennych współczynnikach. Analizę przeprowadzono metodą Galerkina z wykorzystaniem wielomianów ortogonalnych jako funkcji kształtu. Do wyznaczenia obszarów niestabilnych zastosowano teorię Floqueta. Zbadano wpływ wybranych parametrów oraz warunków brzegowych na częstości własne układu oraz na zakresy rezonansu parametrycznego.

EN

The paper is concerned with the analysis of a model describing the transverse vibrations induced by periodically variable fluid flow. Motion of the system was described by using partial differential equations with periodically variable coefficients. The analysis was performed by Galerkin method and orthogonal polynomials as shape functions. The instability regions were determined by Floquet theory. The influence of several parameters and boundary conditions on the natural frequencies and the instability regions were investigated.

Słowa kluczowe

PL

układy hydrauliczne; drgania wzbudzone przepływem; rezonans parametryczny

EN

hydraulic systems; flow-induced vibration; parametric resonance

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 109, z. 8-M
• Strony: 71--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il., wz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Łuczko J.

• Instytut Mechaniki Stosowanej

autor

Czerwiński A.

• Instytut Konstrukcji Maszyn, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Awrejcewicz J., Drgania deterministyczne układów dyskretnych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1996.
• [2] Gorman D.G., Reese J.M., Zhang Y.L., Vibration of a flexible pipe conveying viscous pulsating fluid flow, Journal of Sound and Vibration, 230, 2, 2000, 379-392.
• [3] Jin J.D., Song Z.Y., Parametric resonances of supported pipes conveying pulsating fluid, Journal of Fluids and Structures, 20, 2005, 763-783.
• [4] Kadoli R., Ganesan N., Parametric resonance of a composite cylindrical shell containing pulsatile flow of hot fluid, Composite Structures, 65, 2004, 391-404.
• [5] Lee S. I., Chung J., New non-linear modelling for vibration analysis of a straight pipe conveying fluid, Journal of Sound and Vibration, 254, 2, 2002, 313-325.
• [6] Lee U., Jang I., Go H., Stability and dynamic analysis of oil pipelines by using spectral element method, Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 22, 2009, 873-878.
• [7] Lee U., Park J., Spectral element modelling and analysis of a pipeline conveying internal unsteady fluid, Journal of Fluids and Structures, 22, 2006, 273-292.
• [8] Öz H.R., Boyaci H., Transverse vibrations of tensioned pipes conveying fluid with time-dependent velocity, Journal of Sound and Vibration, 236 (2), 2000, 259-276.
• [9] Mailybayev A.A., Seyranian A.P., Parametric resonance in systems with small dissipation, Journal of Applied Mathematics and Mechanics, 65, 5, 2001, 755-767.
• [10] Païdoussis M.P., Fluid-Structure Interactions: Slender Structures and Axial Flow, vol. 1, Academic Press, London 1998.
• [11] Panda L.N., Kar R.C., Nonlinear dynamics of a pipe conveying pulsating fluid with combination, principal parametric and internal resonances, Journal of Sound and Vibration, 309, 2008, 375-406.
• [12] Udar R.S., Datta P.K., Parametric combination resonance instability characteristics of laminated composite curved panels with circular cutout subjected to non-uniform loading with damping, International Journal of Mechanical Sciences, 49, 3, 2007, 317-334.
• [13] Wang L., A further study on the non-linear dynamics of simply supported pipes conveying pulsating fluid, International Journal of Non-Linear Mechanics, 44, 2009, 115-121.
• [14] Yang X., Yang Y., Jin J., Dynamic stability of a beam-model viscoelastic pipe for conveying pulsative fluid, Acta Mechanica Solida Sinica, 20, 4, 2007, 350-356.
• [15] Zhang Y.L., Reese J.M., Gorman D.G., An experimental study of the effects of pulsating and steady internal fluid flow on an elastic tube subjected to external vibration, Journal of Sound and Vibration, 266, 2003, 355-367.