Нелинейная асимптотическая модальная теория резонансных колебаний жидкости в срезанных конических баках

Abstract

Рассматриваются нелинейные резонансные колебания идеальной несжимаемой жидкости в жестком баке в форме срезанного кругового конуса при его поступательных колебаниях с частотой, близкой к основной собственной частоте колебаний жидкости. С использованием техники неконформных отображений построена нелинейная модальная асимптотическая теория. Предложен алгоритм определения коэффициентов соответствующей нелинейной модальной системы. С помощью этой системы проанализированы установившиеся резонансные движения жидкости. Проведено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными.

Розглядаються нелінійні резонансні коливання ідеальної нестисливої рідини в жорсткому баці у формі зрізаного кругового конуса при його поступальних коливаннях з частотою, близькою до основної власної частоти коливань рідини. З використанням техніки неконформних відображень побудовано нелінійну модальну асимптотичну теорію. Запропоновано алгоритм визначення коефіцієнтів відповідної нелінійної модальної системи. За допомогою цієї системи проаналізовано усталені резонансні рухи рідини. Проведене порівняння одержаних результатів з експериментальними даними.

The paper deals with considering of nonlinear resonant sloshing of an ideal incompressible liquid in a rigid truncated conical tank at its translatory oscillations with a frequency close to the lowest natural sloshing frequency. A nonlinear asymptotic modal theory is derived by the non-conformalmapping technique. An algorithmfor finding of the hydrodynamic coefficients of the corresponding nonlinear modal system is proposed. The system is used to describe the steady-state liquid motions. The obtained results are compared with the experimental data.