Tytuł pozycji:
Dynamics and stability of a flexible, slender cylinder flexibly restrained at one end a free at the other and subjected to axial flow
In this paper, Lagrange’s equations along with the Ritz method are used to obtain equation of motion for a flexible, slender cylinder subjected to axial flow. The cylinder is supported only by a translational and a rotational spring at the upstream end, and at the free end, it is terminated by a tapering end-piece. The equation of motion is solved numerically for a system in which the translational spring is infinitely stiff, thus acting as a pin, while the stiffness of the rotational spring is generally non-zero. The dynamics of such a system with the rotational spring of an average stiffness is described briefly. Moreover, the effects of the length of the cylinder and the shape of the end-piece on the critical flow velocities and the modal shapes of the unstable modes are investigated.
W pracy zastosowano równania Lagrange’a i metodę Ritza by uzyskać równania ruchu giętkiego, smukłego cylindra poddanego działaniu przepływu osiowego. Cylinder umocowany od strony dopływu za pomocą sprężyn translacyjnej i rotacyjnej ma drugi koniec swobodny ze zbieżną końcówką. Równanie ruchu jest rozwiązane numerycznie dla systemu, w którym sprężyna translacyjna ma nieskończoną sztywność i zachowuje się jak kołek, podczas gdy sztywność sprężyny rotacyjnej jest generalnie różna od zera. Opisano krótko dynamikę takiego systemu ze sprężyną rotacyjną o średniej sztywności. Ponadto, badano zależności między długością cylindra i kształtem końcówki a krytycznymi prędkościami przepływu i rozkładami modów niestabilnych.
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.
