Nonlinear Oscillations and Stability of Rotating Low-Aspect-Ratio Blades Containing Internal Resonance

伽辽金法 扭转(腹足类) 非线性系统 数学分析 物理 机械 共振(粒子物理) 数学 多尺度分析 经典力学 振动 非线性共振 声学 粒子物理学 外科 医学 量子力学
作者
Hamidreza Rostami,Firooz Bakhtiari-Nejad
出处
期刊:AIAA Journal [American Institute of Aeronautics and Astronautics]
卷期号:59 (12): 5066-5090
标识
DOI:10.2514/1.j060231
摘要

Rotating orthotropic blade equations based on the assumptions of the plate theory and the nonlinear von Kármán strain–displacement relations are obtained, and, furthermore, updated equations associated with prestressed configuration are provided. The extended Galerkin method is employed to determine the prestressed configuration due to the rotation and to obtain the linear frequencies and normal modes of updated equations. The multiple scales method, in combination with the Galerkin method, is used to study the nonlinear vibrations and to obtain analytical relations for the nonlinear frequencies and mode shapes. The role of different parameters on the backbone curves and effective nonlinearity coefficients is evaluated. In the nonlinear analysis, internal resonance is also considered. Moreover, the fourth-order Runge–Kutta method is applied to numerically analyze the nonlinear responses. A detailed investigation shows that in the torsion modes, the aspect ratio and the stiffness ratio changes influence the nonlinearity type and quality of the results. The quantities of effective nonlinearity coefficients depend on the rotational speed and the types of material and geometry. In the case of internal resonance, the stability of the nonlinear modes has been evaluated, and it is found that the rotating blades have different stable and unstable coupled modes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xsc完成签到,获得积分10
1秒前
ZR完成签到 ,获得积分10
1秒前
4秒前
澳大利亚完成签到,获得积分10
6秒前
田様应助勤奋的母鸡采纳,获得10
7秒前
坦率尔琴完成签到,获得积分10
7秒前
消逝发布了新的文献求助10
9秒前
卢莹完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
12秒前
嘉宝宝贝贝完成签到,获得积分10
16秒前
qq3263完成签到,获得积分10
17秒前
DKJ应助呆萌的乌采纳,获得10
17秒前
海棠发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
21秒前
Alex完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
22秒前
25秒前
算命的发布了新的文献求助10
26秒前
Y2LSK完成签到,获得积分10
27秒前
Starry完成签到,获得积分10
28秒前
MiSD完成签到,获得积分10
28秒前
天天快乐应助普鲁卡因采纳,获得10
29秒前
可爱梦秋完成签到,获得积分10
30秒前
34秒前
orixero应助云销雨霁采纳,获得10
36秒前
领导范儿应助zhoujin采纳,获得10
36秒前
顺利的八宝粥完成签到,获得积分10
37秒前
星辰大海应助齐水告采纳,获得10
38秒前
yummy197完成签到,获得积分20
38秒前
39秒前
40秒前
41秒前
Optimistic完成签到,获得积分10
42秒前
BC完成签到,获得积分10
43秒前
45秒前
junzhang完成签到,获得积分10
46秒前
Melody发布了新的文献求助10
46秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6763749
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8490147
关于积分的说明 18093503
捐赠科研通 6051691
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3011794
邀请新用户注册赠送积分活动 1988514
关于科研通互助平台的介绍 1964284