
Экспериментальное обоснование результатов численного анализа свободных колебаний металлической пластины в жидкости
Author(s) -
В.И. Сутырин,
И.А. Шинкаренко
Publication year - 2022
Publication title -
trudy krylovskogo gosudarstvennogo naučnogo centra
Language(s) - Russian
Resource type - Journals
eISSN - 2618-8244
pISSN - 2542-2324
DOI - 10.24937/2542-2324-2022-1-s-i-55-59
Subject(s) - computer science , engineering
Цель исследований заключалась формировании расчетно- экспериментального комплекса, предназначенного для разработки методик верификации и, при необходимости, калибровки конечно-элементных расчетных моделей конструкции по экспериментальным данным. Предполагаемое применение методик -расчетное проектирование судовых конструкций, а также решение прикладных задач, связанных с вибрацией объектов морской техники.Ключевые слова: гидроупругость, композит, вибрация, лопасть, демпфирование, присоединенная масса. Приведены экспериментальные данные модального анализа свободных колебаний на воздухе и в воде прямоугольной металлической пластины, изготовленной из титанового сплава в диапазоне частот от 1 Гц до 150 Гц. Результаты экспериментов использованы для обоснования точности расчета конечно-элементной модели пластины с применением программных комплексов ANSYS и FEMAP with NX NASTRAN. Сформирован расчетно-экспериментальный комплекс, позволяющий проводить анализ колебаний конструкций. В статье представлены результаты сопоставительного расчетного и экспериментального модального анализа металлической пластины, колеблющейся в воде. Проведенные исследования подтвердили принципиальную возможность моделирования присоединенной массы воды средствами программных комплексов САЕ (Computer -aided engineering) -класса. Однако отсутствие четких рекомендаций по выбору параметров конечно-элементных сеток объема воды в различных расчетных ситуациях увеличивает риски потери точности получаемого результата. Расчетные данные оказываются весьма чувствительными к изменению указанных параметров, в связи с чем расчет по методу конечных элементов вибрации конструкций в воде требует экспериментального обоснования. Исследования подтвердили возможность совместного использования указанных расчетных программ с аппаратными средствами при решении задач указанного типа.