Laboratory for Dynamics of Machines and Structures 
Pristop modalnega sklapljanja k močni interakciji fluid-struktura v sistemu elastičnega Helmholtzovega resonatorja in akustične votline s kapljevino
 M. Oblak, M. Pirnat and M. Boltežar
Journal of Sound and Vibration, 2022

download pdf   https://doi.org/10.1016/j.jsv.2022.117120
Povzetek
Članek se osredotoča na razvoj metode za natančen popis močne strukturno-akustične sklopljenosti med elastičnim Helmholtzovim resonatorjem, kapljevino in impedančno cevjo. Struktura Helmholtzovega resonatorja vključuje elastično ploščo in skupaj z impedančno cevjo predstavlja sistem z dvema akustičnima votlinama, ki sta sklopljeni preko vratu. Med kapljevino in elastično ploščo je prisotna močna interakcija. Predlog analitičnega modela je osnovan na pristopu modalnega sklapljanja v kombinaciji s točkovnim modelom vratu. Vpliv evanescentnih valov je upoštevan v obliki efektivne dolžine vratu in z akustičnimi lastnimi oblikami evanescentnega valovanja v vodilnih enačbah problema, ki so pri ostalih metodah zanemarjene. Formulacija evanescentnega tlačnega polja je definirana tako, da vključuje tudi odbito valovanje, s čimer se omogoči aplikacija modela na poljubno obliko akustične votline. Močna interakcija med kapljevino in ploščo je izvedena z implementacijo neresonančnih akustičnih lastnih oblik. Nadalje je s kombinacijo strukturnih lastnih oblik po Mindlin-Reissner-jevi teoriji in vodilnih enačb po Kirchhoff-Love-ovi teoriji dosežena boljša točnost modela pri zmerno debelih ploščah. Izvedeni sta validacija izpeljanega modela s pomočjo MKE analize treh različnih konfiguracij resonatorja in primerjava s sorodnimi metodami. Iz rezultatov je razvidna večja točnost napovedi odziva sklopljenega strukturno-akustičnega sistema.
Authors

Pridružena doktorska študentka

Miša Oblak, doktorska študentka

  Kolektor Etra d.o.o.
  misa.oblak@kolektor.com
  

R&D

Miha Pirnat, dr.

  Kolektor Etra d.o.o.
  miha.pirnat@kolektor.com
  
Scholar Home Xs

Profesor

Miha Boltežar, dr.

  Ladisk, Fakulteta za strojništvo, Univerza v Ljubljani
  miha.boltezar@fs.uni-lj.si
  +386 1 4771 608
Scholar Home Xs