کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7176147 1466601 2014 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Non-linear effects on the resonant frequencies of a cantilevered plate
ترجمه فارسی عنوان
اثرات غیر خطی بر روی فرکانس های رزونانس یک صفحه لنگر
کلمات کلیدی
فرکانس رزونانس، اثرات غیر خطی، پرتو کانتینری،
ترجمه چکیده
در این مقاله، ما به صورت تجربی و نظری از اثرات غیر خطی بر روی رزونانس یک صفحه پلاستیکی که به صورت دوره ای مجبور شده است در یک مایع در حالت استراحت غوطه ور شده است. آزمایش ها با صفحات نسبتا کوچک نسبت به دو ماده مختلف انجام می شود. هنگامی که مجبور به هماهنگی در لبه های پیشرو خود، این صفحات تحسین برای اولین 3 حالت ساختاری خود را نشان می دهد. فرکانس ها در این رزونانس ها هنگامی که دامنه انشعاب افزایش می یابد کاهش می یابد و باعث اثبات وجود اثرات غیر خطی می شود. برای مدل سازی این پدیده، یک مدل نظری مورد استفاده قرار می گیرد، که در هر دو نیروی مقاومت و واکنشی که توسط سیال در صفحه انجام می شود، مورد توجه قرار می گیرد. با انجام تجزیه و تحلیل ضعیف غیر خطی، فرکانس های رزونانس می تواند تعیین شود. مدل و آزمایش ها در توافق خوب هستند، نشان می دهد که یک رویکرد ضعیف غیر خطی برای این نوع تعامل ساختار مایع مناسب است و در آینده می تواند به مشکلات مهندسی مانند برداشت انرژی با یک صفحه فلوتریپ یا مشکل بیولوژیکی از نیروی دریایی با یک فن انعطاف پذیر.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
پیش نمایش مقاله
اثرات غیر خطی بر روی فرکانس های رزونانس یک صفحه لنگر
چکیده انگلیسی
In this paper, we address experimentally and theoretically the non-linear effects on the resonance of a periodically-forced cantilevered plate immersed in a fluid at rest. Experiments are performed with small aspect-ratio plates made of two different materials. When forced harmonically at their leading edges, these plates exhibit resonances for their first 3 structural modes. The frequencies at these resonances decrease when the forcing amplitude is increased, revealing the presence of non-linear effects. To model this phenomenon, a theoretical model is employed, which takes into account both resistive and reactive forces exerted by the fluid on the plate. By carrying out a weakly non-linear analysis, the frequencies at the resonances can then be determined. Model and experiments are in good agreement, showing that a weakly non-linear approach is suited to this kind of fluid-structure interaction and could be applied, in the future, to engineering problems such as energy harvesting with a fluttering plate or the biological problem of aquatic propulsion with a flexible fin.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Fluids and Structures - Volume 46, April 2014, Pages 165-173
نویسندگان
, , , ,