Гидроупругость - Hydroelasticity

В динамика жидкостей и эластичность, гидроупругость или гибкое взаимодействие жидкости и структуры (FSI), это отрасль науки, которая занимается движением деформируемый тела через жидкости. Теория гидроупругости была адаптирована из аэроупругость, чтобы описать влияние структурной реакции тела на жидкость вокруг него.

Определение

Это анализ зависящего от времени взаимодействия гидродинамических и упругих структурных сил. Вибрация плавучих и подводных океанских конструкций / судов охватывает эту область военно-морская архитектура.

Важность

Гидроупругость вызывает озабоченность в различных областях морской техники, таких как:

  • Скоростной корабль.
  • Корабли с явлениями пружинящий и взбивание, влияющее на усталость и экстремальные нагрузки
  • Крупномасштабные плавучие сооружения, такие как плавучие аэропорты [1], плавучие мосты и плавучие тоннели.
  • Морские стояки.
  • Кабельные системы и шлангокабели для дистанционно управляемых или привязных подводных аппаратов.
  • Сейсмические кабельные системы.
  • Гибкие контейнеры для водного транспорта, ликвидации разливов нефти и других целей.

Направления исследований

  • Аналитические и численные методы в ФГУ.
  • Методики лабораторных и эксплуатационных исследований.
  • Стохастические методы.
  • Прогнозирование волновых нагрузок и откликов на основе гидроупругости.
  • Удары, плескание и сотрясения.
  • Вибрация, вызванная потоком (FIV).
  • Цунами и землетрясения вызвали реакцию крупных морских структур.
  • Устройства для извлечения энергии.

Текущее исследование

Анализ и проектирование морских конструкций или систем требует интеграции гидродинамики и строительной механики; т.е. ключевую роль играет гидроупругость. В последнее время наблюдается значительный прогресс в исследованиях гидроупругих явлений, и тема гидроупругости в настоящее время представляет значительный интерес.

Институты и лаборатории

Конференции

  • HYDROELAS: Международная конференция по гидроупругости в морских технологиях.[15]
  • FSI: Международная конференция по взаимодействию жидкости и структуры.[16]
  • ОТ: Конференция по офшорным технологиям.[17]
  • ISOPE: конференция Международного общества морских и полярных инженеров.[18]

Журналы

  • Журнал звука и вибрации.[19]
  • Журнал судовых исследований.[20]
  • Прикладные исследования океана. [21]
  • Журнал инженерной механики. [22]
  • IEEE Journal of Oceanic Engineering.[23]
  • Журнал жидкостей и структур [24]

использованная литература

  • Р. Е. Д. Бишоп и У. Г. Прайс "Гидроупругость кораблей"; Cambridge University Press, 1979, ISBN  0-521-22328-8.
  • Фумики Кито "Принципы гидроэластичности", Токио: Мемориальный комитет по уходу на пенсию доктора Ф. Кито; Распространено Yokendo Co., 1970, LCCN 79566961.
  • Под редакцией С.К. Чакрабарти и К.А. Бреббия "Взаимодействие со структурой жидкости", Саутгемптон; Бостон: WIT, c2001, ISBN  1-85312-881-3.
  • Под редакцией С.К. Чакрабарти и К.А. Бреббия "Взаимодействие структур жидкости и подвижные граничные задачи IV", Саутгемптон: WIT, c2007, ISBN  978-1-84564-072-9.
  • Под редакцией Субрата К. Чакрабарти "Справочник по морскому инжинирингу", Амстердам; Лондон: Elsevier, 2005, ISBN  978-0-08-052381-1.
  • Субрата К. Чакрабарти "Гидродинамика морских сооружений", Саутгемптон: вычислительная механика; Берлин: Springer Verlag, c1987, ISBN  0-905451-66-X.
  • Субрата К. Чакрабарти "Нелинейные методы в морском инжиниринге", Амстердам; Нью-Йорк: Elsevier, 1990, ISBN  0-444-88457-2.
  • Под редакцией С.К. Чакрабарти "Численные модели взаимодействия жидкости и конструкции", Саутгемптон, Великобритания; Бостон: WIT, c2005, ISBN  1-85312-837-6.
  • Субрата Кумар Чакрабарти, "Моделирование морских сооружений", Сингапур; Ривер Эдж, штат Нью-Джерси: World Scientific, c1994, (OCoLC) ocm30491315.
  • Субрата К. Чакрабарти "Теория и практика гидродинамики и вибрации", Ривер Эдж, штат Нью-Джерси: World Scientific, c2002, ISBN  981-02-4921-7.
  • Д. Кармакар, Дж. Бхаттачарджи и Т. Саху "Формулы разложения для задач взаимодействия волновой структуры с приложениями в области гидроупругости ", Intl. J. Engng. Science, 2007: 45 (10), 807–828.
  • Сторхауг, Гаут, "Экспериментальное исследование волновых колебаний и их влияния на усталостную нагрузку судов", Кандидатская диссертация, НТНУ, 2007: 133, ISBN  978-82-471-2937-1.
  • Сторхауг, Гаут и другие. "Измерение волновых колебаний балки корпуса рудоносителя в различных отраслях промышленности", Журнал морской механики и арктической инженерии, ноябрь 2007 г.
  • Отто Хаспра "Моделирование гидроупругих колебаний", Лондон; Сан-Франциско: Pitman, 1979, ISBN  0-273-08441-0.
  • Хирдарис, С.Е., Прайс, В.Г., Темарел, П. (2003). Двух- и трехмерное гидроупругое моделирование объемного тела в регулярных волнах. Морские сооружения 16 (8): 627-658, DOI: 10.1016 / j.marstruc.2004.01.005
  • Хирдарис, С. и Temarel, P. (2009). Гидроупругость кораблей - последние достижения и будущие тенденции. Труды (Часть M) Института инженеров-механиков: Журнал инженерии для морской среды, 223 (3): 305-330, DOI: 10.1243 / 14750902JEME160
  • Темарел, П., Хирдарис, С.Е. Ред. (2009). Гидроупругость в морских технологиях - Труды 5-й Международной конференции HYELAS'09, изданные Саутгемптонским университетом - Великобритания, ISBN  9780854329045