在实验的多个阶段,梁刚度对水下应变的影响是显著的


在实验的多个阶段,梁刚度对水下应变的影响是显著的


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在实验的多个阶段,梁刚度对水下应变的影响是显著的


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在实验的多个阶段,梁刚度对水下应变的影响是显著的


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科学家通过实验表明 , 对于大多数恒速阶段 , 远端和近端应变大致相等且几乎为零 。 在接近阶段 , 应变保持在接近于零的状态 , 并且没有测量到物体受力的变化建议在接触之前进行结构-流体-结构相互作用 。 在远端和近端传感器的应变测量中 , 接触很明显 , 在松弛阶段 , 两种应变都迅速达到稳态值 , 远端应变通常略高于近端应变 。 水中的光束比空气中的光束承受更大的应变 , 并且由于流体负载而延迟了接触时间 。

水中的梁在加速过程中经历了应变的增加 , 并且在低速时 , 应变在恒速阶段达到了稳态值 。 在恒定速度期间 , 水中光束的应变幅度明显大于空气中的光束 , 并且这种效应随着速度的增加而放大 。 近端应变总是大于远端应变 。 在更高的光束速度下 , 远端和近端应变在接触前未达到稳态值 。 当使用非常灵活的梁时 , 从未达到稳定状态值 , 并且这种效果在大范围的速度下是一致的 。

当梁以高速驱动时 , 在恒速阶段观察到涡激振动 。 接近阶段的应变并不明显大于等速阶段的应变 。 在低速时 , 近端和远端传感器的接触都很明显 。  作为光束速度的函数 , 水中的光束比空气中的光束接触更晚 。 在弛豫阶段观察到小的振荡 , 通常在水中的光束比在空气中的光束持续时间更长 。 当梁在水下时 , 梁在水中的应变对梁刚度的变化比在空气中时更敏感 。 在接触实验的多个阶段 , 梁刚度对水下应变的影响是显著的 。
【在实验的多个阶段,梁刚度对水下应变的影响是显著的】
降低水下梁的刚度会增加等速阶段的应变幅度 , 并导致近端和远端应变之间的差异增加 。 对于测试的柔性梁 , 等速阶段的应变幅度很容易超过接触期间的峰值应变和松弛阶段的稳态应变 。 这种效应在更高的速度下被放大 , 尤其是在近端传感器的应变上 。 随着刚度的降低 , 在松弛阶段接触后应变振荡的幅度也随之降低 。 空气中的翅片经历了与空气中的横梁相似的应变 , 在加速和松弛阶段近端和远端应变之间略有不同 。

空气中的翅片在加速过程中也表现出小的瞬态应变 , 并且在加速和匀速阶段 , 近端应变明显大于远端应变 。 鳍上的近端和远端应变都比裸梁需要更长的时间才能达到稳定状态 。 在所有刚度下 , 空气中的翅片和梁的接触都很明显 , 并且空气中的翅片通常比空气中的梁发生得稍晚 。 在空气中翅片的松弛阶段 , 远端应变超过近端应变 , 而空气中梁的差异要小得多 。

在空气中的翅片的弛豫阶段 , 在应变中观察到小的瞬态振荡 , 这与空气中的梁相当 。 与空气中的翅片相比 , 水中的翅片在加速过程中应变的瞬时振荡很大 , 并且在接触前的所有阶段 , 近端应变明显大于远端应变 。 在低速下达到稳态应变 , 但在高速下 , 在恒速期间无法建立稳定时间 , 特别是对于近端应变数据 。 在高速下 , 观察到一个清晰的接近阶段 , 其中近端和远端应变随着在障碍物上测量的力一起增加机智 。

接触并不总是很容易区分 , 因为在等速阶段翅片上的应变通常大于弛豫阶段结束时的应变 , 由于翅片上的高流体负载 , 这种应变在高速下发生 。 在接触过程中 , 近端应变经常减小 , 而远端应变总是增加 , 这与水中的梁一致 。 随着松弛开始 , 远端应变达到比近端应变更大的稳态值 , 并且相对于其他测试的实验条件 , 鳍在水中的稳定时间通常非常长 。 在启动和恒速阶段 , 翅片以相对恒定的曲率弯曲 , 导致近端传感器上的应变大于远端传感器上的应变 。

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