Simplified Semianalytical Approach for Investigation of Natural Vibrations of Elastic Bodies of Revolution in Contact with Quiescent Fluid

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388998%3A_____%2F06%3A00041571" target="_blank" >RIV/61388998:_____/06:00041571 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

Simplified Semianalytical Approach for Investigation of Natural Vibrations of Elastic Bodies of Revolution in Contact with Quiescent Fluid

Original language description

Special finite elements based on 3D theory of the eleasticity (which requires only 2D discretization) for an arbitrary shaped elastic body of revolution are suggested. A similar simplification is suggested for fluid modelling without losing any information comparing to 3D theory. By using these approaches natural frequencies and mode shapes of vibration are investigated for the stepwise increase of water level in a vertical steel rotary vessel. A simple method of reduction of large fluid-structure eigenvalue problems is developed. It is based on an incomplete modal and spectral decomposition technigue for the FE model of the structure in vacuo. It is shown that for an excellent approximation of the wet eigenpairs of the system only several first dry eigenmodes with identical circumferential wave numbers are needed in FE calculations. The FE results are compared with the results obtained by experimental modal analysis as well as by time average holography.

Czech name

Zjednodušené semianalytické řešení pro výpočet vlastních kmitů rotačně symetrických elastických těles v kontaktu s klidnou tekutinou

Czech description

V příspěvku je navržena specielní metoda konečných prvků (MKP) založená na 3D teorii elasticity ,která vyžaduje pouze 2D diskretizaci, pro libovolný tvar rotačně-symetrického, elastického tělesa. Podobné zjednodušení je navrženo pro modelování tekutiny,přičemž se neztrácí žádná informace ve srovnání s 3D teorií. Jsou počítány vlastní frekvence a tvary kmitání vertikální ocelové cylindrické nádoby postupně zaplňované vodou. Je prezentována jednoduchá metoda redukce rozměrově velkých problémů vlastních hodnot, která je založena na neúplné modální a spektrální dekompozici pro MKP model tělesa kmitajícího ve vakuu. Je ukázáno, že pro výbornou aproximaci tzv. mokrých vlastních hodnot systémů je potřeba uvažovat jen několik prvních vlastních tvarů s identickým počtem obvodových vln. Výsledky výpočtů jsou porovnány s měřeními provedenými pomocí experimentální modální analýzy a časově průměrované holografie.

Type

J_x - Unclassified - Peer-reviewed scientific article (Jimp, Jsc and Jost)

CEP classification

BI - Acoustics and oscillation

OECD FORD branch

—

Project

<a href="/en/project/IAA200760613" target="_blank" >IAA200760613: Computer modelling of aeroelastic phenomena for real fluid flowing past vibrating airfoils particularly after the loss of system stability</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)

Publication year

2006

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

Building Research Journal

ISSN

1335-8863

e-ISSN

—

Volume of the periodical

54

Issue of the periodical within the volume

1

Country of publishing house

SK - SLOVAKIA

Number of pages

10

Pages from-to

1-9

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

—