Analysis of free vibrations of a plate and fluid in container

• Autorzy: Kaczor A. , Sygulski R.

Warianty tytułu

PL

Analiza drgań własnych płyty i cieczy w zbiorniku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper concerns the free vibrations of a plate in contact with a fluid in a container. The plate is supported at container walls. The analysed problem is a coupled problem of the structure-liquid type. It is assumed that the fluid is inviscid and incompressible. The side walls of the container are treated as rigid. Action of the fluid on the vibrating plate was described by the boundary integral equation. To solve it the boundary element method was used. Elements of constant type were applied. The plate mass was modelled by the masses concentrated in nodes. The plate flexibility matrix was determined using the FEM program. Numerical examples of the free vibrations of rectangular plates are solved.

PL

W pracy analizuje się drgania płyty w kontakcie z cieczą znajdująca się w zbiorniku. Płyta zamocowana jest w ścianach bocznych zbiornika. Rozważany problem zalicza się do zagadnień drgań sprzężonych typu konstrukcja-ciecz. Przyjęto, że ciecz jest nieściśliwa, a ściany boczne zbiornika są sztywne. Oddziaływanie cieczy na drgającą płytę opisano brzegowym równaniem całkowym. Do jego rozwiązania wykorzystano metodę elementów brzegowych. Zastosowano elementy brzegowe typu "constans". Przyjęto model płyty z masami skupionymi w węzłach. Do wyznaczenia macierzy podatności płyty zastosowano program MES. Zamieszczono przykłady liczbowe drgań własnych prostokątnej płyty w kontakcie z cieczą w zbiorniku. Wpływ cieczy na drgania własne płyty jest duży.

Słowa kluczowe

EN

boundary element method; fluid-structure interaction

PL

analiza drgań; drgania sprzężone; metoda elementów brzegowych; płyty; zbiorniki

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2005
• Tom: No. 1
• Strony: 75--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kaczor A.

• Politechnika Poznańska, 60-965 Poznań, ul. Piotrowo 5

autor

Sygulski R.

• Politechnika Poznańska, 60-965 Poznań, ul. Piotrowo 5

Bibliografia

• 1. Fu, Y., Price, W.G.: Interactions between a partially or totally immersed vibrating cantilever plate and the surrounding fluid. Journal of Sound and Vibration, 1987, 118 (3), p. 459–513.
• 2. Kwak, M.K.: Hydroelastic Vibration of Rectangular Plates. ASME Journal of Applied Mechanics, 1996, march, Vol. 63, p.110–115.
• 3. Amabili, M.: Vibrations of circular plates resting on a sloshing liquid: solution of the fully coupled problem. Journal of Sound and Vibration, 2001, 245 (2), p. 261–283.
• 4. Brebia, C.A., Telles, C.F., Wrobel, L.,C.: Boundary Element Techniques. Springer 1984.
• 5. Everstine, G.C., Henderson M.F.: Coupled finite element – boundary element approach for fluid-structure interaction. J. Acoust. Soc. Amer., 1990, 87(5), p. 1938–47.
• 6. Sygulski, R.: Application of curvilinear elements with internal collocation points to air-pneumatic structure interaction. Engineering Analysis with Boundary Elements, 15, 1995, p. 37-42.
• 7. Forsythe, G.E., Malcolm, M.A., Moler, C.B.: Computer Method for Mathematical Computations. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1977.