Перейти к публикации

Про флаттер и колебания навеса


Рекомендованные сообщения

Приветствую, коллеги. Посоветуйте литературку по прикладному вопросу оценки влияния пульсации ветра на подобную конструкцию типа навес главного входа.

 

Те хотелось бы оценить степень влияния (пульсации или какой-то входной параметр воздействия на вынужденные колебания).

 

Есть конструкция смущает длинна растяжек ~5м диаметр ~90+-. Опасаюсь резонанса или паразитных колебаний.

Вообще какой подход выработать при данной задаче?

 

Спасибо.

Screenshot_2023-07-27-13-04-19-1.png

Screenshot_2023-07-27-13-04-48-1.png

Screenshot_2023-07-27-13-05-02-1.png

Изменено пользователем Timon1
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts
43 минуты назад, Timon1 сказал:

Те хотелось бы оценить степень влияния (пульсации или какой-то входной параметр воздействия на вынужденные колебания).

 

Я вас обрадую: флаттер - это штука чаще всего не про вынужденные колебания , и намного сложнее чем резонанс. Можете почитать историю разрушения Такомского моста, там увидите штуку под названием синхронизация колебаний, которую нормально можно просчитать только в связанном расчёте cdf+fem

 

44 минуты назад, Timon1 сказал:

Вообще какой подход выработать при данной задаче

Я бы сделал хорошую отстройку колебаний конструкции от частот ветрового воздействия (чаще всего 50-100 Гц). Т.е. если первая собственная частота вашей конструкции 500 Гц, можете просто в статике посчитать под собственным весом, назначить запас 2 (3 для успокоения души)  , да и дело с концом.

Короче, ваше дело для начала посчитать частоту. Если частота маленькая , ,то можно увеличить жёсткость конструкции , добавив, например, поперечным рёбер.

З.ы.: конкретную литературку не подскажу. Это к всратым авиаконструкторам

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

я то вот как понимаю это дело. Есть это штука она на тягах вокруг шарнира совершает собственные колебания.

 

Есть поток набегающий и за передней кромкой получается как пульсация что ли вихря. 

 

Жесткости тяг мне не хватает (длинна диаметр). 

 

Как это дело к частоте вынужденных колебаний бы свести. 

 

Вообще по опыту критичная ситуация -нет?  Обтекатель не предполагается )).

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
14 минут назад, Timon1 сказал:

Как это дело к частоте вынужденных колебаний бы свести

Для начала просчитать собственные частоты: вынужденные колебания происходят на собственной частоте..)

Также можете глянуть СП20.13330.2016 - Нагрузки и воздействия. Я как-то устьевую арматуру считал на ветровое воздействие по нему. 

Но там как раз ближе к классическому резонансу было всё, срыв вихрей, циклика, Струхаль и прочее..) 

Вы же оперируете словом 'флаттер'. Эта штука сложнее чем резонанс. Может ваша конструкция и не подпадает под расчёт флаттера ,и тут просто обычный резонанс.. а может и подпадает..) 

В общем, Дождёмся что другие форумчане подскажут..)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Скорее не попадает. Вынужденные колебания.

Или все к статике свести через сооставляющую. 

Вообще там (за теневая зона ) колебания от хвоста вихря? Или вообще гармоническая природа явления, или поток как упругая среда сам колеблется? Мне не совсем ясно, базы не хватает.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Jesse сказал:

от частот ветрового воздействия (чаще всего 50-100 Гц).

пардон, имел в виду 0-100 Гц. Это Типичный частотный диапазон ветрового воздействия для типичных конструкций.. Там фишка что ограничение по макс. скорости ветра чаще всего идёт 50 м/с (вроде бы ГОСТ 15150 об этом говорид). Значит и ветровое воздействие будет ограничено по частоте. У вас же навес шириной 5 метров.. если принять что характерный размер вихря сравним с шириной навеса, то период срыва вихрей в диапазоне скоростей (5-50 м/с) равен 0,1-1 с, соответственно частота 1-10 Гц.

Более точную оценку можно произвести по числу Струхаля f=0.2*V/D, но она лучше подходит для цилиндрических поверхностей. В таком случае макс. частота срыва вихрей получается 2 Гц

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Цитата

можете просто в статике посчитать под собственным весом, назначить запас 2 (3 для успокоения души) 

Тут основная нагрузка снеговая обычно... 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А вихрь (колебания хвоста) есть всегда? Или от параметров зависит? Графически период срыва определить по продувке в сетке можно?

Я видел статьи на англицком по продувке экранов, но по англицки сложно воспринимать.

 

2. Вот есть пульсационная составляющаяя, т.е на графике сверху гармоника? Или не обязательно? Эти графики подсмотреть возможно где или они теоретический харак тер носят.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, Timon1 сказал:

А вихрь (колебания хвоста) есть всегда?

нет. поток может быть ламинарный, турбулетный, переходный...

ламинарный поток самый медленный. в нем может быть то, что действительно называет дорожкой Кармана - колебания хвоста.

если скорость увеличить, то режим уже будет турбулентный, ламинарные вихри разобьются и не будут собираться, за препятствием будет почти стабильный "пузырящийся" хвост.

но если еще наращивать скорость, то и этот хвост за колеблется и уже турбулентные вихри будут срываться с препятствия. и хотя это уже не стоит называть дорожкой Кармана, так часто делают. ведь на картинах давления и скоростей в RANS  - все те же вихри и срыв, хоть уже и турбулентность.

2 часа назад, Timon1 сказал:

Или от параметров зависит?

от скорости потока и размеров препятствия. фамилия Струхаля уже упоминалась. почитайте хотя бы статью на википедии про число Струхаля.

2 часа назад, Timon1 сказал:

рафически период срыва определить по продувке в сетке можно?

да, но есть нюансы)

 

Только что, soklakov сказал:

размеров препятствия

формы, пардон.

2 часа назад, Timon1 сказал:

2. Вот есть пульсационная составляющаяя, т.е на графике сверху гармоника?

о каком графике речь?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
16 часов назад, soklakov сказал:

но если еще наращивать скорость, то и этот хвост за колеблется и уже турбулентные вихри будут срываться с препятствия. и хотя это уже не стоит называть дорожкой Кармана, так часто делают. ведь на картинах давления и скоростей в RANS  - все те же вихри и срыв, хоть уже и турбулентность.

да)
грубо говоря турбулентный шум, наложенный на ламинарное периодическое (почти!) движение

karm.jpg

С точки зрения инженерной практики и прочности этот самый шум нам всё равно не очень интересен - основные напряжения вызовет именно квазипериодический срыв вихрей..)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вот в околоподобной задаче в конструкции поопыту эксплуатации, Получил первые частоты 1.5, 3 гц и далее производные и дребезг. 

Как это расценить?

Если принципильно нет возможности изменить конструктив. Принять к сведению?или напрасно потраченное время?

Я со стукалем не стал особо вникать. Потому как там в основе обтекание цилиндра. Как на другие формы экстраполировать -непростая задача.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
39 минут назад, Timon1 сказал:

Получил первые частоты 1.5, 3 гц

это собственные частоты? или частоты воздействия?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Собственные без нагружения.

Я со струхалем не стал считать, опасаюсь либо с единицами ошибиться или галиматью с рейнольдса получить.

 

Ну и мне не совсем понятно - во всех режимах практически за ламинарным срыв вихрей или турбулентоность. Т.е ветерок чуть сильнее задул и пошло поехало.

 

Я посмотрел при грамотном подходе модели в трубах продуваю т с графиком критических скоростей на выходе. Но то другие возможности и бюджет. Те это задички уровня виам походу.

Изменено пользователем Timon1
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

если такие частоты, то хз.. 
Могу посоветовать разве что какой-нибудь стандартный навес брать, чтоб не париться с расчётом

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 минуту назад, Jesse сказал:

такие частоты

Какие. В опасной зоне? 

Кому если будет интересно. Подсмотрел подобный козырек в мск на пр. Вернадского 10.

Правда там ферма развитая в основе. Но тоже на шарнирах и тросах. Причем визуально как и по расчету тяги или троса с прогибом визуально 10 -15 мм.

Фотки не стал делать - далеко за забором и злые дяди.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
31.07.2023 в 21:58, Timon1 сказал:

Какие. В опасной зоне? 

ну да

 

31.07.2023 в 21:58, Timon1 сказал:

Фотки не стал делать - далеко за забором и злые дяди.

 

31.07.2023 в 21:58, Timon1 сказал:

а пр. Вернадского 10.

этот что ли?
this one.jpg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
31.07.2023 в 21:00, Timon1 сказал:

Я со стукалем не стал особо вникать. Потому как там в основе обтекание цилиндра. Как на другие формы экстраполировать -непростая задача.

цилиндр чаще всего попадается при поиске, но число Струхаля определено для разных форм, надо гуглить еще. отдельный бонус - проблемы с цилиндрами и прочими обтекамемыми конструкциями, а вот когда точки срыва вихрей известны, форма с углами, то все несколько проще. 

https://megaobuchalka.ru/1/11668.html

скорее всего вас устроит прямоугольник.

хотя в целом... флаттер, кажется, исследовать тут лишнее.

31.07.2023 в 21:58, Timon1 сказал:

Правда там ферма развитая в основе.

в этом моменте я напрягся) не выглядит несущественной мелочью.

31.07.2023 в 21:58, Timon1 сказал:

Но тоже на шарнирах и тросах.

я хз, что за частоты вы там насчитали, но конструкция с тросами и собственные частоты - это разные миры. собственные частоты определяются для линейной системы, а тросы - нелинейные.

31.07.2023 в 21:51, Timon1 сказал:

Ну и мне не совсем понятно - во всех режимах практически за ламинарным срыв вихрей или турбулентоность. Т.е ветерок чуть сильнее задул и пошло поехало.

срыв вихрей будет. это точно, ведь скорость ветра неизвестна, точнее будет самой разной в пределах примерно 40м/с. после расчета флаттера получается зависимость амплитуды силового воздействия на обтекаемую кострукцию от скорости ветра. также к этому моменту известно, какая скорость ветра, какую частоту срыва визрей порождает.

далее смотрятся собственные частоты конструкции. этим частотам соответствует определенная скорость ветра, вычисленная ранее.  соответсвенно, далее к конструкции в гармоническом анализе на собственной частоте прикладывается сила, вычисленной ранее амплитуды. в результате гармонического анализа получаем НДС конструкции и отвечаем на вопрос, выдержит ли. но есть нюанс... раз вынужденные колебания на собственной частоте, будет резонанс, а значит без демпфирования не обойтись, а оно редко известно. у вас, так точно неизвестно.

 

ситуация усложняется, если система нелинейная. тогда вместо модального анализа приходится считать transient и вычленять из отклика некий аналог собственной частоты, никакой синусоиды мы, конечно, не увидим. и вместо гармонического анализа опять же будет transient. зато и силу можно будет приложить не по синусодие, а прям из CFD-расчета.

 

в общем... для мостов такое делают. а для козырька - перебор.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • Fedor
      В строительстве взяли курс на то, чтобы проектировщик умел бы и считать на прочность и чертить . Для чего программы пишутся если ими не пользоваться ?  Механику деформируемых тел в той или иной форме почти все инженеры учат... :)    Логика прогресса. Сейчас и логарифмической линейкой мало кто умеет пользоваться.  :) А каменный топор и вовсе никто не сможет сделать окажись в лесу :) 
    • Sabadash
      Потестил разные варианты дуговой интерполяции, работает только в плоскости XY. Автосмена работает, коррекция длины тоже Единственное приходится смещать абсолютные координаты на высоту длины инструмента которым привязывалась система координат.     Следующее что хочу видеть от этого станка - обмер заготовки и привязка системы координат относительно механического "маячка" на рабочем поле, координаты которого будут изначально известны, и дальнейшее смещение системы координат детали коллинеарно оси вращения.  
    • roiman
      Вы серьёзно думаете, что в этой стране прочнисты нужны? Было по всей стране 3 выпускающих кафедры. В названии одной, моей родной, слово "прочность" теперь вообще не фигурирует. Оно в лучшие-то годы не нужно было. Как-то сидел, будучи аспирантом, 15 лет назад как консультант от кафедры на дне открытых дверей. Сижу рассказываю одному мальчику с мамой рядом, как у нас хорошо, и раз, мама выдаёт: "Ну, вы же понимаете, что ДПМ-щики работают кем угодно, но только не прочнистами? Я сама ДПМ заканчивала".   По теме. Попытки найти что-то на аутсорсе привели меня к факту, что специалисты как таковые не нужны. Нужны "колышки", чтобы дырки затыкать в производствах. Желательно, выполняющие десяток трудовых, смежных функций - конструктор-технолог-программист ЧПУ-подготовка производства-сертификация-физ.расчёты-работа  с подрядчиками-.... Или вообще просто, в наглую, "конструктор, чтобы наладить производство".   И, главное, чтобы рядом был. Неважно, что ищем 2-3-5 лет специалиста и производство стоит, рынок уходит.   Вот сейчас проблема, как я понимаю, с проектировщиками - КЖ, КМ и пр. С ними уже на всё согласны. 90% вакансий по удалёнке - для них. Чекайте - лет через 5-ть в производстве пластмассовых изделий будет аналогичный крах в специалистах. Десяток лет отдавали всё Китаю на подряды. Опыт проектирования остался не у многих, как к примеру у дедушки в соседней теме, а реального опыта вообще у предельно малого кол-ва людей. Открываю LinkedIn - там первые же ролики такого качества и сложности оснастки, что в текущих реалиях РФ вообще невозможно производить. Но предприятия "ломаются" как девочки. Нужно чтобы рядом был, сам переехал и пр. Хотя куда и что, а пресс-формы  - самая подходящая сфера для аутсорса. Китайский инженерам можно всю РФ на аутсорсе обслуживать. Местным - фиг.   Да, зачем далеко ходить. Ещё 10 лет назад мне моё родное, ныне обанкротившееся, предприятие, казалось просто отсталым болотом. Сейчас я вспоминаю его как фантастику. Те вещи, которые я делал ещё не так давно, теперь кажутся не просто невозможными, а просто НЕ НУЖНЫМИ.   Извините, накипело.
    • Nikomas
      Допилил таки пост на 3х осевой фрезерный Weida 850 со стойкой Sinumerik 808D. ;(WEIDA 850 postprocessor rev. 1.1 by Samokhin Aliaksei) ;T3 - TYPE:END MILL. DIAM:12.0 ID: G90 G17 G55 T3 M6 D1 G0 M3 S4155 X-45.405 Y-44.635 F735. M8 G0 X-45.405 Y-44.635 Z10 Z2 G1 Z-15.92 F12699 G3 X-45.656 Y-43.401 Z-16 I-1.615 J0.314 F735 ... G1 X49.785 Y1.447 G0 Z10 M5 M9 G0 SUPA Z0 G0 SUPA X-400 Y14 M30 %   Сверление - циклами @drill local numeric RTP RFP SDIS DP DPR FDEP FDPR DAM DTB DTS FRF MDEP VRT DTD DIS1 local integer VARI AXN ... if drill_type eq 0 ;G81 {nb, 'MCALL CYCLE81 (' RTP:'5.3(p)' ', ' RFP:'5.3(p)' ', ' SDIS:'5.3(p)' ', ' ' , ' DPR:'5.3(p)' ')'} endif ...  
    • Ninja
      И вот поэтому теперь, вместо этих галерей будут строить новые современные жилплощади по цене 760 тыс/мес в ипотеку! Прямо над заводами в центре Москвы! @Krusnik ЖК Бадаевский слыхал? ВооТ как надо! Жить в парящий домах на высоте 38 метров над землёй!     Внизу завод, да кокой завод! Пивоваренный завод!!! а на верху небожители, в самом центре! Лепота! И завод городу сохранили, нате вам Москвичи - идите работайте , и людям место для жизни - это те которые не работают     дополню: "Свой парк на 4 га – особая гордость проекта. Концепцией предусмотрено воссоздание настоящего русского леса. Там будут разбиты аллеи, клумбы, посажены красивые крупномеры, фруктовые деревья."   Вот как построят так мы и переедем, готовьтесь!  
    • maxx2000
    • Ninja
      @Krusnik ты москвич? Коренной? Похоже что нет! Понаехали, понимаешь... Москва такая большая, что местные и за всю жизнь не узнают что там и где...  Вот тебе навигатор, пользуйся. https://www.kp.ru/afisha/msk/obzory/moj-gorod/byvshie-zavody-i-fabriki-moskvy Потом отчёт сюда выкладывай ! Понял?  
    • Proalign
    • gudstartup
      значит до поворота не крутится если даже нет команды на ражим тогда это точно датчик зацепа вращ. инструмента или его цепь с релюшкой  если и в реф также тогда 100 проц. смотрите датчик
    • maxx2000
      принципиально как раз так же. NX строит развёртку поверхности, затем строит на ней текстуру, и сворачивает её обратно. И просто завёрнуто это в отдельный модуль. Единственное что NX делает, это по картинке поднимает рельеф без лишних построений. Делает он это точно также как и Рино.   Есть другое видео, с Горилой на фотоаппарате. При просмотре этих видео у меня всегда возникал вопрос, результат получается всегда сетка или в каком то случае твердотельная геометрия. 
×
×
  • Создать...