Influencia de un fluido en las características dinámicas de placas circulares y casicirculares

Abstract

INTRODUCCION………………………………………………………1 1.1Introducción……………………………………………………………………1 1.2 Antecedentes históricos……………………………………………………….2 1.3 Estado del arte. Análisis de interacción fluido-estructura……………………..3 1.3.1 Mecanismo básico del acoplamiento dinámico fluido-estructura…..5 1.4 Metodología…………………………………………………………………...8 1.4.1 Método energético del factor NAVMI………………………………8 1.4.2 Método de elementos de contorno BEM…………………………….9 1.5 Objetivos y desarrollo de la tesis…………………………………………….11 2 METODO DE ELEMENTOS DE CONTORNO BEM PARA VIBRACION DE PLACAS CIRCULARES SUMERGIDAS EN UN FLUIDO………….……………………………………………17 2.1 Vibración de una placa circular en un fluido compresible…………….……17 2.2 Ecuación de la presión para pequeñas perturbaciones………………….…..19 2.3 Presión P en el fluido en función del salto de presión en la placa ΔP…..….21 II 2.3.1 Identidades de Green………………………………………….……21 2.3.2 Ecuación integral de Kirchhoff-Helmholtz………………………...22 2.4 Frecuencias naturales de vibración de la placa sumergida en el fluido…….26 2.5 Resultados…………………………………………………………….…….33 3 VIBRACION EN UN LIQUIDO DE PLACAS CIRCULARES NAVMI FACTOR……………………………………………………47 3.1 Introducción……………………………………………………………...…47 3.2 Modos de vibración…………………………………………………………48 3.3 Ecuaciones para el potencial de velocidades del líquido…………………...49 3.4 Cálculo del Potencial de velocidades sobre la placa…………….………….52 3.5 Energía cinética del líquido…………………………………………………58 3.6 Energía cinética de la placa…………………………………………………60 3.7 Relación entre frecuencias en vacío y en líquido. NAVMI factor…………61 3.8 Resultados de los factores NAVMI…………………………….………..…62 4 FRECUENCIAS EN VACIO PARA PLACA ELIPTICA CASI CIRCULAR MEDIANTE UN METODO DE PERTURBACIONES………………………………………….……….65 4.1 Introducción………………………………………………………………...65 4.2 Ecuación de una elipse casi circular por el método de perturbaciones……..65 4.3 Método de perturbaciones para el cálculo de las frecuencias en vacío……..66 4.3.1 Ecuaciones y condiciones de contorno…………………………….66 4.3.2 Ecuación y condiciones de contorno para orden 0  …………….70 4.3.3 Ecuación y condiciones de contorno para orden 1  …………….71 4.3.4 Resúmen de ecuaciones y condiciones de contorno…………..…...74 4.4 Frecuencias de vibración. Casos m = 0 y m = 1 …………………..……….75 4.5 Resultados……………………………………………………………………87 III 5 NAVMI FACTOR PARA PLACA ELÍPTICA CASI-CIRCULAR……………………………………………………………..91 5.1 Potencial de velocidades del líquido…………………………………………91 5.2 Energía cinética del líquido…………………………………………………..95 5.3 Energía cinética de la placa…………………………………………………101 5.4 Resultados…………………………………………………………………..104