圆盘从水面快速提起过程中的水弹性效应
流体动力学
2019-07-30 v2
摘要
本文报道了一项实验研究的结果，我们测量了当一块平板从水面提起、突然以远大于重力的加速度向上运动时作用于平板上的水动力。我们的工作聚焦于平板运动的早期阶段，此时由液体惯性引起的水动力吸力最为显著。除力之外，我们还测量了平板中心的加速度以及润湿区域随时间的变化。研究结果表明，在极早期阶段，水动力可通过对 Korobkin (2013) 线性出水理论的一个简单推广来估算，该推广将附加质量纳入物体动力学中。然而，在较长时间后，尽管施加的外力持续增大，测得的加速度却发生衰减。此外，对圆盘位移和润湿区域半径的高速记录显示，在圆盘加速度达到其最大值之前，后者并未发生变化。我们在本文中表明，这些现象是由出水初始瞬态阶段圆盘的弹性挠曲所引起的。我们提出了一个考虑被提物体弹性行为的线性化出水模型。该新模型所得结果与实验结果吻合较好。
引用
@article{arxiv.1811.06314,
title = {Hydroelastic effects during the fast lifting of a disc from a water surface},
author = {Patricia Vega-Martínez and Javier Rodríguez-Rodríguez and Tatyana Khabakhpasheva and Alexander Korobkin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.06314},
year = {2019}
}