结构阻尼旋转输液管道的非线性动力学：稳定性分析与失稳后行为
混沌动力学
2024-10-31 v1
摘要
分析了绕其纵轴以恒定速度旋转的输液管道的非线性动力学。考虑边界条件和内部阻尼，推导了非线性运动方程，并通过伽辽金方法进行离散化。随后，通过表征在两个控制参数——转速和流速——作用下的特征值来研究系统的稳定性。然后通过直接数值模拟，在控制参数变化的地图中区分不稳定区域和稳定区域。结果表明，由于系统中存在内部阻尼，转速和流速共同决定临界转速。失稳后行为由非零平衡点表征，这些平衡点在旋转坐标系中代表偏转，在惯性坐标系中对应前行涡动运动。最后，采用Hencky Bar链模型验证了结果。
引用
@article{arxiv.2410.23237,
title = {Nonlinear dynamics of spinning fluid-conveying pipes with structural damping: stability analysis and post-instability behavior},
author = {Ali Fasihi and Grzegorz Kudra and Maryam Ghandchi Tehrani and Jan Awrejcewicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.23237},
year = {2024}
}