Coupled Finite and Boundary Element Methods in Fluid-Structure Interaction Problems for Power Machine Units

Degtyariov, Kyryl; Martynenko, Oleksandr; Vierushkin, Ivan; Kononenko, Yehor; Gnitko, V.

doi:10.1007/978-3-031-18487-1_29

Cited by 1 publication

(3 citation statements)

References 18 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Вступ. Проблеми розрахункових досліджень взаємодії конструкцій з рідиною актуальні при вирішенні прикладних завдань для багатьох галузей промисловості, таких як гідротурбобудування, будівництво, суднобудування тощо [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12]. Істотна складність моделювання полягає у необхідності отримання спільного розв'язання рівнянь руху рідини та динаміки конструкції.…”

unclassified

“…Істотна складність моделювання полягає у необхідності отримання спільного розв'язання рівнянь руху рідини та динаміки конструкції. При цьому основні співвідношення механіки суцільних середовищ використовуються для опису руху як пружних конструкцій, так і рідин [1][2][3][4][5][6][7][8]. У моделях суцільного середовища передбачені методи оцінки полів напружень та деформацій, переміщень, тиску та щільності залежно від часу.…”

unclassified

“…При розрахунку реальних конструкцій подібні спрощення суттєво знижують точність одержуваних результатів. Тому потрібне використання методів та засобів чисельного моделювання [1][2][3][4][5][6][7][8]…”

unclassified

See 2 more Smart Citations

Mathematical Models of the Interaction of Structures With Liquid and Calculations on the Strength and Resonance of Blade Hydraulic Machines

Kukhtenkov,

Nazarenko

2023

HM and HU

View full text Add to dashboard Cite

The analysis of the complex interaction "fluid – structure" (Fluid Structure Interaction, FSI) is an actual scientific problem for many industries, such as hydroturbobuilding, shipbuilding, construction, etc., the solution of which is devoted to a significant amount of theoretical research. The paper analyzes works on the problems of approaches, models, research methods and the most famous FSI modeling software systems. Despite significant existing theoretical developments, the analysis of deformation of highly loaded structures, including hydroturbines and pumps, requires the development and adaptation of appropriate models and software systems. As a result of a series of studies, a mathematical model of the stress-strain state was developed and numerical modeling of blade hydraulic machines was performed. To reproduce the movement of elements of structures and fluids, the relations of the mechanics of continuous media are used. During calculations, it is possible to determine the fields of movements, stresses and deformations; natural frequencies of oscillations of elements of hydroturbines and pumps, as well as their sensitivity to changes in structural parameters. At the same time, a set of measures is provided for the creation and improvement of blade hydraulic machines with increased technical characteristics, as well as such design and operational parameters are determined that satisfy the conditions for increased strength. The developed technique makes it possible to purposefully carry out reconstruction from resonances at the design stage of blade hydraulic machines of various structural forms and to evaluate the impact of manufacturing and operational errors. Reduction of vibration of pumps, building structures and pipelines by 5–10 times at the Kharkiv bioremediation station, which is equipped with centrifugal pumps of the FDV-9000/45 type, n = 500 min–1 , was achieved by installing additional supports on pressure pipelines after vibration tests and calculation of pipelines for resonance, recommendations for further operation of the station are also provided.

show abstract