Устойчивость и нелинейные колебания замкнутых оболочек цилиндрической формы при взаимодействии с протекающей жидкостью (обзор)

Abstract

Наведено результати систематичних досліджень стійкості та нелінійних коливань тонких циліндричних оболонок при взаємодії з протікаючою рідиною. Розглянуто основні закономірності динамічного деформування оболонок при втраті стійкості типу дивергенція та флатер; проаналізовано вплив різного роду конструктивних особливостей: початкових недосконалостей геометричної форми, приєднаних зосереджених мас, крайових умов та поздовжніх і поперечних статичних навантажень на критичні швидкості дивергенції та флатеру; побудовано та досліджено на стійкість амплітудно-частотні характеристики даних оболонок при дії зовнішніх радіальних періодичних навантажень та внутрішнього періодичного тиску, зумовленого малими пульсаціями швидкості руху рідини. Запропоновано методику, з використанням якої розглянуто нелінійні задачі про нестаціонарні процеси проходження через резонансні області оболонок при взаємодії їх з рідинним потоком.

The results of systematic study of stability and non-linear vibrations of thin cylindrical shells interacting with flowing fluid are presented. The main regularities of dynamical deformation of shells are considered for the buckling of divergence type and flutter type. An effect of different kinds of structural features (the initial imperfections of geometrical shape, the virtual concentrated masses, boundary conditions, and longitudinal and transverse statical loadings) on the critical velocities of divergence and flutter is analyzed. The amplitude-frequency characteristics of shells in hand are constructed and studied under action of the external periodic loadings and the internal periodic pressure that is caused by the small pulsations of velocity of the fluid motion. A technique is proposed that is used for studying the nonlinear problems on non-stationary processes of passing over the resonant areas of shells, while the shell being interacted with the fluid flow.