Ostorcsapás hullámterjedésének lineáris és nemlineáris számításai

Abstract

A cikk egy karikás ostor csapásának kétféle végeselemes, numerikus számításaival foglalkozik. Az első modell egy egyenletesen forgó koordinátarendszerben feszített húr lineáris hullámegyenletén alapszik. A húr előfeszítése időben állandó, de az ostor mentén a centrifugális erőhatás a felvett kerületi sebességnek megfelelően a szabadvég felé fokozatosan csökken. Az ostor kezdőpontját egy időben szinusz fél hullám szerinti elmozdulással gerjesztjük. A nemlineáris második modell az ostort síkbeli nagy elmozdulásokra képes húzott-nyomott rúdelemekkel írja le. Az ostort kezdeti sebességének előírásával és a kezdőpontjának egyenes mentén való mozgatásával gerjesztjük. Az ostor helyzeteinek legyező alakot mutató képe állítható elő. Mind a két modell alkalmas a csattanás, azaz ostorvég szuperszonikusnál nagyobb sebességének modellezésére.