УДК 539.3:534.1

Бочкарев С.А. Матвеенко В.П.

Устойчивость вращающейся круговой цилиндрической оболочки с жидкостью, имеющей осевое и окружное течение

Аннотация. Работа посвящена анализу устойчивости вращающихся цилиндрических оболочек, взаимодействующих с текущей и вращающейся внутри них жидкостью. Результаты решения задачи, выполненной с применением метода конечных элементов, представлены для оболочек с различными граничными условиями. Установлено, что при воздействии жидкости, имеющей как осевую, так и окружную компоненту скорости, вид потери устойчивости вращающейся оболочки зависит от типа граничных условий, задаваемых на ее торцах. Показано, что для разных вариантов граничных условий совместное вращение оболочки и жидкости приводит к возрастанию или убыванию критической скорости осевого течения жидкости.

Ключевые слова: классическая теория оболочек; вращающаяся оболочка; сжимаемая потенциальная жидкость с осевым и окружным течением; метод конечных элементов; устойчивость;

Библиографический список

• 1. Lai Y.-C., Chow C.-Y. Stability of a rotating thin elastic tube containing a fluid flow // Zeitschrift fu¨r angewande Mathematik und Mechanik. 1973. V. 53. P. 511-517.
• 2. Воробьев Ю.С., Детистов С.И. Влияние потока газа на колебания вращающихся цилиндрических оболочек // Прикладная механика. 1985. Т. 21. № 7. С. 39-43.
• 3. Chen T.L.C., Bert C.W. Wave propagation in isotropic- or composite-material piping conveying swirling liquid // Nuclear Engineering and Design. 1977. V. 42. № 2. P. 247-255.
• 4. Chen T.L.C., Bert C.W. Dynamic stability of isotropic or composite material cylindrical shells containing swirling fluid flow // J. Appl. Mech. 1977. V. 44. P. 112-116.
• 5. Srinivasan A.V. Flutter analysis of rotating cylindrical shells immersed in a circular helical flowfield of air // AIAA J. 1971. V. 9. P. 394-400.
• 6. David T.S., Srinivasan A.V. Flutter of coaxial cylindrical shells in a incompressible axisymmetric flow // AIAA J. 1974. V. 12. P. 1631-1635.
• 7. Cortelezzi L., Pong A., Pa¨ıdoussis M.P. Flutter of rotating shells with a corotating axial flow // J. Appl. Mech. 2004. V. 71. № 1. P. 143-145.
• 8. Gosselin F., Pa¨ıdoussis M.P. Blocking in the rotating axial flow in a corotating flexible shell // J. Appl. Mech. 2009. V. 76. № 1. P. 011001(6 pages).
• 9. Ильгамов М.А. Колебания упругих оболочек, содержащих жидкость и газ. М.: Наука, 1969. 184 с.