کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7176031 1466596 2014 19 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
On the dynamics of the fluid balancer
ترجمه فارسی عنوان
در پویایی متعادل کننده مایع
ترجمه چکیده
این مقاله مربوط به پویایی یک به اصطلاح متعادل کننده مایع است. ساختار حلقه مانند حلقه هولا حاوی مقدار کمی از مایع است که در طول چرخش به شکل یک لایه مایع نازک در سطح داخلی حلقه حلقه قرار می گیرد. مایع قادر به جابجایی نامتعادل در یک روتور نصب شده با الاستیک است. این مقاله معادلات حرکت برای سیستم ساختار مایع همراه را با معادلات سیال مبتنی بر نظریه آب کم عمق تولید می کند. یک راه حل تحلیلی تقریبی از طریق روش مقیاس چندگانه به دست می آید. برای یک روتور با توده بی اختیاری و بدون مایع، به خوبی شناخته شده است که توازن توازن در جهت انحراف روتور در سرعت چرخش زیر انتقادی است و در مقابل جهت انحراف روتور در سرعت های فوق العاده بحرانی چرخش (هنگامی که از سیستم مختصات دوار دیده می شود، متصل به روتور). تجزیه و تحلیل اختلال در مسئله مایع نشان می دهد که مرکز توده لایه مایع در جهت انحراف روتور برای هر سرعت چرخش است. به این ترتیب موج سطح در لایه مایع می تواند توازن توازن را جبران کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
This paper is concerned with the dynamics of a so-called fluid balancer; a hula hoop ring-like structure containing a small amount of liquid which, during rotation, is spun out to form a thin liquid layer on the outermost inner surface of the ring. The liquid is able to counteract unbalanced mass in an elastically mounted rotor. The paper derives the equations of motion for the coupled fluid-structure system, with the fluid equations based on shallow water theory. An approximate analytical solution is obtained via the method of multiple scales. For a rotor with an unbalance mass, and without fluid, it is well known that the unbalance mass is in the direction of the rotor deflection at sub-critical rotation speeds, and opposite to the direction of the rotor deflection at super-critical rotation speeds (when seen from a rotating coordinate system, attached to the rotor). The perturbation analysis of the problem involving fluid shows that the mass center of the fluid layer is in the direction of the rotor deflection for any rotation speed. In this way a surface wave on the fluid layer can counterbalance an unbalanced mass.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Fluids and Structures - Volume 51, November 2014, Pages 1-19
نویسندگان
, ,