Stochastic stability and transition processes in interaction of non-conservative gyroscopic systems with moving continuum
Project goals
Geometric and physical imperfections are random processes in space and time. Strongly non-linear stochastic interaction of dynamic systems with moving surrounding continuum (circumfluent liquid, passing carriage way, etc.) generates random self-excitingprocesses correlated with imperfections. Mathematic formulation of stochastic stability, bifurcation mechanisms and post-critical states of non-conservative gyroscopic systems is based on a stochastic version of the Hamiltonian principle and on Markov processes and FP equation. The attention is paid to Hopf bifurcations, energy barriers and autoparametric effects. Solution methods of stochastic differential systems and FP equations combine variation and numerical procedures (PDF maximum entropy principle, FEM, simulations, etc.). Stochastic identifications are formulated using generalized FP equations deduced from optimal posterior estimates. Analytical and numerical solutions proceed concurrently with experimental investigations. Results are demonstrated on aeroelastic stability analysis and other non-conservative problems.
Keywords
non-lineardynamicsrandomvibrationsstochasticstabilitytransitioneffectsnon-conservativesystems
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 12 (SGA02009GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
103-09-0094
Alternative language
Project name in Czech
Stochastická stabilita a přechodové procesy v interakci nekonzervativních gyroskopických soustav s pohyblivým vnějším zatížením
Annotation in Czech
Geometrické a fyzikální imperfekce soustav mají charakter náhodných procesů v prostoru a v času. Náhodnými procesy s korelační vazbou k imperfekcím jsou i statická a dynamická zatížení, která vyplývají ze silně nelineárních stochastických interakcí soustavy a pohybujícího se prostředí (obtékající kapalina, ubíhající vozovka, atd.). Formulace problémů stochastické stability pohybu, bifurkačních mechanizmů a post-kritických stavů nekonzervativních gyroskopických soustav vycházejí ze stochastické formulace Hamiltonova principu a opírají se o Markovovy procesy a FP rovnice. Pozornost se věnuje Hopfovým bifurkacím, energetickým barierám a autoparametrickým jevům. Metody řešení stochastických diferenciálních soustav a FP rovnic kombinují variační a numerické postupy (maximum entropie PDF, MKP, simulace, atd.). Stochastické identifikace se řeší přes zobecněné FP rovnice odvozené z optimálních aposteriorních odhadů. Analytická a numerická řešení probíhají současně s experimenty. Výsledky se ilustrují na jevech aeroelastické stability a dalších nekonzervativních problémech.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JM - Structural engineering
CEP - secondary branch
JN - Civil engineering
CEP - another secondary branch
JS - Reliability and quality management, industrial testing
20101 - Civil engineering
20102 - Construction engineering, Municipal and structural engineering
20306 - Audio engineering, reliability analysis
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The benefit of the project can be seen in the development of experimental and numerical approaches to stochastic stability, transition and post-critical effects of non-linear dynamic systems. The budget drawing schedule during the work on the project waseffective and well described. The whole project was solved on very good scientific level with adequate publication activity.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2009
Realization period - end
Dec 31, 2013
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Jun 6, 2013
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP14-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Jul 1, 2014
Finance
Total approved costs
6,660 thou. CZK
Public financial support
6,660 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
6 660 CZK thou.
Public support
6 660 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JM - Structural engineering
Solution period
01. 01. 2009 - 31. 12. 2013