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Ajouter le résultat dans votre panierIdentification and Modeling of Permanent Deformations of Asphalt Concrete / Bahuguna, Saurabh in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°3 (Mars 2006)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 231-239 p.
Titre : Identification and Modeling of Permanent Deformations of Asphalt Concrete Titre original : Identification et Modeler des Déformations Permanentes de Béton d'Asphalte Type de document : texte imprimé Auteurs : Bahuguna, Saurabh, Auteur ; Vassilis P. Panoskaltsis, Auteur ; Papoulia, Katerina D ; Kaliakin, Victor N, Editeur scientifique Article en page(s) : 231-239 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Déformation Models Spherical shells Repeated loads Modèles Coquilles sphériques Charges répétées Index. décimale : 621.34 Résumé : The Accumulation of permanent deformations in asphalt concrete under repeated loading is studied in detail; and a new, multi dimensional nonlinear hyperelastic nonassociative plastic model is proposed. The Equations describing the model are solved by using a predictor corrector algorithm. The Results of the model are compared with actual experimental data, and the comparison is very favorable. A remarkable result is that the model parameters obtained from experiments at one stress level correctly predict experimental results at another stress level.
L'accumulation des déformations permanentes en béton d'asphalte sous le chargement répété est étudiée en détail ; et on propose un nouveau, multi dimensionnel modèle en plastique nonassociative hyperelastic non-linéaire. Les équations décrivant le modèle sont résolues en employant un algorithme de correcteur de prédiseur. Les résultats du modèle sont comparés aux données expérimentales réelles, et la comparaison est très favorable. Un résultat remarquable est que les paramètres modèles obtenus à partir des expériences à un effort de niveau prévoient correctement des résultats expérimentaux à un autre niveau d'effort.
En ligne : vpp@nestor.cwru.edu [article] Identification and Modeling of Permanent Deformations of Asphalt Concrete = Identification et Modeler des Déformations Permanentes de Béton d'Asphalte [texte imprimé] / Bahuguna, Saurabh, Auteur ; Vassilis P. Panoskaltsis, Auteur ; Papoulia, Katerina D ; Kaliakin, Victor N, Editeur scientifique . - 231-239 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 231-239 p.
Mots-clés : Déformation Models Spherical shells Repeated loads Modèles Coquilles sphériques Charges répétées Index. décimale : 621.34 Résumé : The Accumulation of permanent deformations in asphalt concrete under repeated loading is studied in detail; and a new, multi dimensional nonlinear hyperelastic nonassociative plastic model is proposed. The Equations describing the model are solved by using a predictor corrector algorithm. The Results of the model are compared with actual experimental data, and the comparison is very favorable. A remarkable result is that the model parameters obtained from experiments at one stress level correctly predict experimental results at another stress level.
L'accumulation des déformations permanentes en béton d'asphalte sous le chargement répété est étudiée en détail ; et on propose un nouveau, multi dimensionnel modèle en plastique nonassociative hyperelastic non-linéaire. Les équations décrivant le modèle sont résolues en employant un algorithme de correcteur de prédiseur. Les résultats du modèle sont comparés aux données expérimentales réelles, et la comparaison est très favorable. Un résultat remarquable est que les paramètres modèles obtenus à partir des expériences à un effort de niveau prévoient correctement des résultats expérimentaux à un autre niveau d'effort.
En ligne : vpp@nestor.cwru.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 240-249 p.
Titre : Application of Graded Finite Elements for Asphalt Pavements Titre original : Application des Eléments Finis Evalués pour des Trottoirs d'Asphalte Type de document : texte imprimé Auteurs : Buttlar, William G., Auteur ; Glaucio H. Paulino, Auteur ; Song, Seong Hyeok ; Masud, Arif, Editeur scientifique Article en page(s) : 240-249 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fractures Asphalt pavements Finite element method Material properties Trottoirs d'asphalte Méthode d'èlèment finie Propriétés matérielles Index. décimale : 621.34 Résumé : Asphalt paving layers, particularly the surface course, exhibit vertically graded material properties. This Grading is caused primarily by temperature gradients and aging related stiffness gradients. Most conventional existing analysis models do not directly account for the continuous grading of properties in flexible pavement layers. As a result, conventional analysis methods may lead to inaccurate prediction of pavement responses and distress under traffic and environmental loading. In this paper, a theoretical formulation for the graded finite element method is provided followed by an implementation using the user material subroutine (UMAT) capability of the finite element software ABAQUS. Numerical examples using the UMAT are provided to illustrate the benefits of using graded elements in pavement analysis.
Couches d'asphalt pavés, en particulier la couche de surface, présentez les propriétés matérielles verticalement évaluées. Ceci qui évalue est provoqué principalement par des gradients de la température et des gradients relatifs de vieillissement de rigidité. La plupart des modèles existants conventionnels d'analyse ne expliquent pas directement l'évaluation continue des propriétés dans des couches de revêtement souple. En conséquence, les méthodes conventionnelles d'analyse peuvent mener à la prévision imprécise des réponses et de la détresse de trottoir sous le trafic et le chargement environnemental. En cet article, une formulation théorique pour la méthode d'élément fini évaluée est fournie a suivi d'une exécution en utilisant les possibilités matérielles du sous-programme d'utilisateur (UMAT) du logiciel fini ABAQUS d'élément. Des exemples numériques employant l'UMAT sont fournis pour illustrer les avantages d'employer les éléments évalués dans l'analyse de trottoir.
En ligne : buttlar@uiuc.edu, paulino@uiuc.edu, shsong@uiuc.edu [article] Application of Graded Finite Elements for Asphalt Pavements = Application des Eléments Finis Evalués pour des Trottoirs d'Asphalte [texte imprimé] / Buttlar, William G., Auteur ; Glaucio H. Paulino, Auteur ; Song, Seong Hyeok ; Masud, Arif, Editeur scientifique . - 240-249 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 240-249 p.
Mots-clés : Fractures Asphalt pavements Finite element method Material properties Trottoirs d'asphalte Méthode d'èlèment finie Propriétés matérielles Index. décimale : 621.34 Résumé : Asphalt paving layers, particularly the surface course, exhibit vertically graded material properties. This Grading is caused primarily by temperature gradients and aging related stiffness gradients. Most conventional existing analysis models do not directly account for the continuous grading of properties in flexible pavement layers. As a result, conventional analysis methods may lead to inaccurate prediction of pavement responses and distress under traffic and environmental loading. In this paper, a theoretical formulation for the graded finite element method is provided followed by an implementation using the user material subroutine (UMAT) capability of the finite element software ABAQUS. Numerical examples using the UMAT are provided to illustrate the benefits of using graded elements in pavement analysis.
Couches d'asphalt pavés, en particulier la couche de surface, présentez les propriétés matérielles verticalement évaluées. Ceci qui évalue est provoqué principalement par des gradients de la température et des gradients relatifs de vieillissement de rigidité. La plupart des modèles existants conventionnels d'analyse ne expliquent pas directement l'évaluation continue des propriétés dans des couches de revêtement souple. En conséquence, les méthodes conventionnelles d'analyse peuvent mener à la prévision imprécise des réponses et de la détresse de trottoir sous le trafic et le chargement environnemental. En cet article, une formulation théorique pour la méthode d'élément fini évaluée est fournie a suivi d'une exécution en utilisant les possibilités matérielles du sous-programme d'utilisateur (UMAT) du logiciel fini ABAQUS d'élément. Des exemples numériques employant l'UMAT sont fournis pour illustrer les avantages d'employer les éléments évalués dans l'analyse de trottoir.
En ligne : buttlar@uiuc.edu, paulino@uiuc.edu, shsong@uiuc.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 250-259 p.
Titre : New Stabilized Finite Element Method Embedded with a Cap Model for the Analysis of Granular Materials Titre original : Nouvelle Méthode d'Elément Fini Stabilisée Incluse avec un Modèle de Chapeau pour l'Analyse des Matériaux Granulaires Type de document : texte imprimé Auteurs : Xia, Kaiming, Auteur ; Masud, Arif, Auteur ; Armero, Francisco, Editeur scientifique Article en page(s) : 250-259 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Finite element method Nonlinear analysis Constitutive models Elastoplasticity Granular materials Mèthode d'èlèment finie Analyse non-linéaire Modèles constitutifs Elastoplasticité Matériaux granulaires Index. décimale : 621.34 Résumé : Standard displacement based finite element formulations show a tendency to lock in the modeling of nearly incompressible materials. This Overly stiff response often leads to an over estimation of the collapse load for the system. In this paper we present a stabilized mixed displacement pressure finite element method that can effectively model the nearly incompressible materials in their elastic and inelastic range. The Stabilized formulation is free of volumetric locking effects and allows equal low order interpolation for both the displacement and the pressure fields. The Formulation is integrated with a three surface elasto plastic cap model for the simulation and analysis of granular materials. The Good performance of the method is demonstrated via numerical examples of the hydrostatic compression test for concrete and the bearing capacity and limit load analyses of flexible footings.
Les formulations finies d'élément basées par déplacement standard montrent une tendance de fermer à clef dans modeler des matériaux presque incompressibles. Cette réponse excessivement raide mène souvent à une évaluation finie de la charge d'effondrement pour le système. En cet article nous présentons à une pression mélangée stabilisée de déplacement la méthode d'élément fini qui peut efficacement modeler les matériaux presque incompressibles dans leur gamme élastique et non élastique. La formulation stabilisée est exempte d'effets de fermeture volumétriques et permet la basse interpolation égale d'ordre pour le déplacement et les champs de pression. La formulation est itegrated avec un modèle en plastique de chapeau de l'elasto trois extérieur pour la simulation et l'analyse des matériaux granulaires. La bonne exécution de la méthode est démontrée par l'intermédiaire des exemples numériques de l'essai de compressibilité hydrostatique pour le béton et des analyses de charge de portance et de limite des poses flexibles.
En ligne : kxia@uic.edu, amasud@uic.edu [article] New Stabilized Finite Element Method Embedded with a Cap Model for the Analysis of Granular Materials = Nouvelle Méthode d'Elément Fini Stabilisée Incluse avec un Modèle de Chapeau pour l'Analyse des Matériaux Granulaires [texte imprimé] / Xia, Kaiming, Auteur ; Masud, Arif, Auteur ; Armero, Francisco, Editeur scientifique . - 250-259 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 250-259 p.
Mots-clés : Finite element method Nonlinear analysis Constitutive models Elastoplasticity Granular materials Mèthode d'èlèment finie Analyse non-linéaire Modèles constitutifs Elastoplasticité Matériaux granulaires Index. décimale : 621.34 Résumé : Standard displacement based finite element formulations show a tendency to lock in the modeling of nearly incompressible materials. This Overly stiff response often leads to an over estimation of the collapse load for the system. In this paper we present a stabilized mixed displacement pressure finite element method that can effectively model the nearly incompressible materials in their elastic and inelastic range. The Stabilized formulation is free of volumetric locking effects and allows equal low order interpolation for both the displacement and the pressure fields. The Formulation is integrated with a three surface elasto plastic cap model for the simulation and analysis of granular materials. The Good performance of the method is demonstrated via numerical examples of the hydrostatic compression test for concrete and the bearing capacity and limit load analyses of flexible footings.
Les formulations finies d'élément basées par déplacement standard montrent une tendance de fermer à clef dans modeler des matériaux presque incompressibles. Cette réponse excessivement raide mène souvent à une évaluation finie de la charge d'effondrement pour le système. En cet article nous présentons à une pression mélangée stabilisée de déplacement la méthode d'élément fini qui peut efficacement modeler les matériaux presque incompressibles dans leur gamme élastique et non élastique. La formulation stabilisée est exempte d'effets de fermeture volumétriques et permet la basse interpolation égale d'ordre pour le déplacement et les champs de pression. La formulation est itegrated avec un modèle en plastique de chapeau de l'elasto trois extérieur pour la simulation et l'analyse des matériaux granulaires. La bonne exécution de la méthode est démontrée par l'intermédiaire des exemples numériques de l'essai de compressibilité hydrostatique pour le béton et des analyses de charge de portance et de limite des poses flexibles.
En ligne : kxia@uic.edu, amasud@uic.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 260-267 p.
Titre : Numerical Simulations of Dynamic Instability of Elastic-Plastic Beams Titre original : Simulations Numériques de l'Instabilité Dynamique des Faisceaux en Plastique Elastiques Type de document : texte imprimé Auteurs : Guowei Ma, Auteur ; Nicos Makris, Editeur scientifique ; Li, Qingming ; Liu, Yumin, Auteur Article en page(s) : 260-267 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dynamic stability Beams Elastoplasticity Transverse loads Numerical analysis Simulation stabilité dynamique Faisceaux Elastoplasticité Charges transversales Analyse numérique Index. décimale : 621.34 Résumé : This Paper numerically investigates the dynamic instability of different elastic plastic beams subjected to transverse pulse load. Two types of beam dynamic instability, i.e., symmetrical and asymmetrical instabilities, are studied. The Unstable responses of the elastic plastic beams are illustrated by investigating the modal participation factors of the lowest nine vibration modes, which are determined by inverse derivation of the numerically simulated beam deflection response. The Critical pulse loads for the beam symmetrical and asymmetrical instabilities are obtained with respect to different load durations. Characteristic diagrams for beams with different boundary conditions and subjected to different type pulse load are given. The Present study conforms that not only axial compressive load induces instability of slender members, but also transverse pulse load results in instability of elastic plastic beams.
Cet article étudie numériquement l'instabilité dynamique de différents faisceaux en plastique élastiques soumis à la charge transversale d'impulsion. Deux types d'instabilité dynamique de faisceau, c.-à-d., instabilités symétriques et asymétriques, sont étudiés. Les réponses instables des faisceaux en plastique élastiques sont illustrées en étudiant les facteurs modaux de participation des plus bas neuf modes de vibration, qui sont déterminés par la dérivation inverse de la réponse numériquement simulée de débattement de faisceau. Les charges critiques d'impulsion pour les instabilités symétriques et asymétriques de faisceau sont obtenues en ce qui concerne différentes durées de charge. Des diagrammes caractéristiques pour des faisceaux avec différents états de frontière et soumis au type différent charge d'impulsion sont donnés. La présente étude se conforme que non seulement la charge compressive axiale induit l'instabilité des membres minces, mais également la charge transversale d'impulsion a comme conséquence l'instabilité des faisceaux en plastique élastiques.
En ligne : cgwma@ntu.edu.sg, pg00048305@ntu.edu.sg, qingming@umist.ac.uk [article] Numerical Simulations of Dynamic Instability of Elastic-Plastic Beams = Simulations Numériques de l'Instabilité Dynamique des Faisceaux en Plastique Elastiques [texte imprimé] / Guowei Ma, Auteur ; Nicos Makris, Editeur scientifique ; Li, Qingming ; Liu, Yumin, Auteur . - 260-267 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 260-267 p.
Mots-clés : Dynamic stability Beams Elastoplasticity Transverse loads Numerical analysis Simulation stabilité dynamique Faisceaux Elastoplasticité Charges transversales Analyse numérique Index. décimale : 621.34 Résumé : This Paper numerically investigates the dynamic instability of different elastic plastic beams subjected to transverse pulse load. Two types of beam dynamic instability, i.e., symmetrical and asymmetrical instabilities, are studied. The Unstable responses of the elastic plastic beams are illustrated by investigating the modal participation factors of the lowest nine vibration modes, which are determined by inverse derivation of the numerically simulated beam deflection response. The Critical pulse loads for the beam symmetrical and asymmetrical instabilities are obtained with respect to different load durations. Characteristic diagrams for beams with different boundary conditions and subjected to different type pulse load are given. The Present study conforms that not only axial compressive load induces instability of slender members, but also transverse pulse load results in instability of elastic plastic beams.
Cet article étudie numériquement l'instabilité dynamique de différents faisceaux en plastique élastiques soumis à la charge transversale d'impulsion. Deux types d'instabilité dynamique de faisceau, c.-à-d., instabilités symétriques et asymétriques, sont étudiés. Les réponses instables des faisceaux en plastique élastiques sont illustrées en étudiant les facteurs modaux de participation des plus bas neuf modes de vibration, qui sont déterminés par la dérivation inverse de la réponse numériquement simulée de débattement de faisceau. Les charges critiques d'impulsion pour les instabilités symétriques et asymétriques de faisceau sont obtenues en ce qui concerne différentes durées de charge. Des diagrammes caractéristiques pour des faisceaux avec différents états de frontière et soumis au type différent charge d'impulsion sont donnés. La présente étude se conforme que non seulement la charge compressive axiale induit l'instabilité des membres minces, mais également la charge transversale d'impulsion a comme conséquence l'instabilité des faisceaux en plastique élastiques.
En ligne : cgwma@ntu.edu.sg, pg00048305@ntu.edu.sg, qingming@umist.ac.uk
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 268-278 p.
Titre : Experimental Verification of Smart Cable Damping Titre original : Vérification Expérimentale de l'Atténuation Futée de Câble Type de document : texte imprimé Auteurs : Richard E. Christenson, Auteur ; Spencer Jr., B. F., Auteur ; Johnson, Erik A. ; Betti, Raimondo, Editeur scientifique Article en page(s) : 268-278 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Damping Cables Vibration Structural control Experimentation Verification Artificial intelligence Atténuation Commande structurale Intelligence artificielle Index. décimale : 621.34 Résumé : Stay cables, such as are used in cable stayed bridges, are prone to vibration due to their low inherent damping characteristics. Transversely attached passive vicous dampers have been implemented in many bridges to dampen such vibration. However, only minimal damping can be added if the attachment point is close to the bridge deck. For longer bridge cables. The Relative attachment point becomes increasingly smaller, and passive damping may become insufficient. A recent analytical study by the authors demonstrated that "smart" semi active damping can provide increased supplemental damping. This Paper experimentally verifies a smart damping control strategy employing H2/linear quadratic Gaussian (LQG) clipped optimal control using only force and displacement measurements at the damper for an inclined flat sag cable. A shear mode magnetorheological fluid damper is attached to a 12.65 m inclined flat sag steel cable to reduce cable vibration. Cable response is seen to be substantially reduced by the smart damper.
les câbles installés, comme sont employés dans des ponts restés par câble, sont enclins à la vibration due à leurs basses caractéristiques d'atténuation inhérentes. Des amortisseurs visqueux passifs transversalement joints ont été mis en application dans des beaucoup de ponts pour amortir une telle vibration. Cependant, seulement l'atténuation minimale peut être ajoutée si le point d'attache est près de la plate-forme de pont. Pour de plus longs câbles de pont. Le point d'attache relatif devient de plus en plus plus petit, et l'atténuation de passif peut devenir insuffisante. Une étude analytique récente par les auteurs a démontré que l'atténuation active de semi-finale "futée" peut fournir l'atténuation supplémentaire accrue. Cet article vérifie expérimentalement que une stratégie d'atténuation futée de commande utilisant la commande optimale coupée gaussienne quadratique de H2/linear (LQG) en utilisant des mesures seulement de force et de déplacement à l'amortisseur pour un fléchissement plat incliné câblent. Un amortisseur liquide magnetorheologique de mode de cisaillement est attaché à un câble en acier de fléchissement plat incliné de 12.65 m pour réduire la vibration de câble. La réponse de câble est vue pour être sensiblement réduite par l'amortisseur futé.
En ligne : rchriste@engr.uconn.edu, bfs@uiuc.edu, johnsone@usc.edu [article] Experimental Verification of Smart Cable Damping = Vérification Expérimentale de l'Atténuation Futée de Câble [texte imprimé] / Richard E. Christenson, Auteur ; Spencer Jr., B. F., Auteur ; Johnson, Erik A. ; Betti, Raimondo, Editeur scientifique . - 268-278 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 268-278 p.
Mots-clés : Damping Cables Vibration Structural control Experimentation Verification Artificial intelligence Atténuation Commande structurale Intelligence artificielle Index. décimale : 621.34 Résumé : Stay cables, such as are used in cable stayed bridges, are prone to vibration due to their low inherent damping characteristics. Transversely attached passive vicous dampers have been implemented in many bridges to dampen such vibration. However, only minimal damping can be added if the attachment point is close to the bridge deck. For longer bridge cables. The Relative attachment point becomes increasingly smaller, and passive damping may become insufficient. A recent analytical study by the authors demonstrated that "smart" semi active damping can provide increased supplemental damping. This Paper experimentally verifies a smart damping control strategy employing H2/linear quadratic Gaussian (LQG) clipped optimal control using only force and displacement measurements at the damper for an inclined flat sag cable. A shear mode magnetorheological fluid damper is attached to a 12.65 m inclined flat sag steel cable to reduce cable vibration. Cable response is seen to be substantially reduced by the smart damper.
les câbles installés, comme sont employés dans des ponts restés par câble, sont enclins à la vibration due à leurs basses caractéristiques d'atténuation inhérentes. Des amortisseurs visqueux passifs transversalement joints ont été mis en application dans des beaucoup de ponts pour amortir une telle vibration. Cependant, seulement l'atténuation minimale peut être ajoutée si le point d'attache est près de la plate-forme de pont. Pour de plus longs câbles de pont. Le point d'attache relatif devient de plus en plus plus petit, et l'atténuation de passif peut devenir insuffisante. Une étude analytique récente par les auteurs a démontré que l'atténuation active de semi-finale "futée" peut fournir l'atténuation supplémentaire accrue. Cet article vérifie expérimentalement que une stratégie d'atténuation futée de commande utilisant la commande optimale coupée gaussienne quadratique de H2/linear (LQG) en utilisant des mesures seulement de force et de déplacement à l'amortisseur pour un fléchissement plat incliné câblent. Un amortisseur liquide magnetorheologique de mode de cisaillement est attaché à un câble en acier de fléchissement plat incliné de 12.65 m pour réduire la vibration de câble. La réponse de câble est vue pour être sensiblement réduite par l'amortisseur futé.
En ligne : rchriste@engr.uconn.edu, bfs@uiuc.edu, johnsone@usc.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 279-286 p.
Titre : Auto-Parametric Vibration of a Cable-Stayed-Beam Structure under Random Excitation Titre original : La Vibration Paramétrique Automatique d'une Structure de Faisceau Restée par Câble sous une Excitation Aléatoire Type de document : texte imprimé Auteurs : Fujino, Yozo, Auteur ; Schueller, Gerhart L., Editeur scientifique ; Xia, Yong, Auteur Article en page(s) : 279-286 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Bridges Cable stayed Beams Excitation Vibration Structural stability Ponts Câble resté Faisceaux Stabilité structurale Index. décimale : 621.34 Résumé : Auto parametric vibration of a cable stayed beam structure under a random excitation is first studied numerically with emphasis on cable local vibration. A simplified 3 degree of freedom model that includes linear as well as nonlinear coupling terms between the cable and beam is employed. The General equivalent linearization method is applied to obtain the random response of the nonlinear system. Results show that when the vertical random excitation to the beam exceeds a critical value, the horizontal motions of the cable and beam and excited due to the auto parametric nonlinear coupling. In this motion, the structural response possesses a non stationary characteristic, even though the loading is a stationary random process. The Lyaponov exponent technique is applied to investigate the stability property of the auto parametric vibration, under harmonic, random, and combined excitations. Effects of the natural frequency ratio and damping on the stability are also investigated.
La vibration paramétrique automatique d'une structure de faisceau restée par câble sous une excitation aléatoire est d'abord étudiée numériquement avec l'accent sur la vibration de gens du pays de câble. Des 3 degrés simplifié de modèle de liberté qui inclut linéaire aussi bien que l'accouplement non-linéaire nomment entre le câble et le faisceau sont utilisés. La méthode équivalente générale de linéarisation est appliquée pour obtenir la réponse aléatoire du système non-linéaire. Les résultats prouvent que quand l'excitation aléatoire verticale au faisceau excède une valeur critique, les mouvements horizontaux du câble et du faisceau et en raison passionnant de l'accouplement non-linéaire paramétrique automatique. Dans ce mouvement, la réponse structurale possède une caractéristique non stationnaire, quoique le chargement soit un processus aléatoire stationnaire. La technique d'exposant de Lyaponov est appliquée pour étudier la propriété de stabilité de la vibration paramétrique automatique, sous l'harmonique, aléatoire, et les excitations combinées. Des effets du rapport normal et de l'atténuation de fréquence sur la stabilité sont également étudiés.
En ligne : xiayong@bridge.t.u-tokyo.ac.jp, fujino@civil.t.u-tokyo.ac.jp [article] Auto-Parametric Vibration of a Cable-Stayed-Beam Structure under Random Excitation = La Vibration Paramétrique Automatique d'une Structure de Faisceau Restée par Câble sous une Excitation Aléatoire [texte imprimé] / Fujino, Yozo, Auteur ; Schueller, Gerhart L., Editeur scientifique ; Xia, Yong, Auteur . - 279-286 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 279-286 p.
Mots-clés : Bridges Cable stayed Beams Excitation Vibration Structural stability Ponts Câble resté Faisceaux Stabilité structurale Index. décimale : 621.34 Résumé : Auto parametric vibration of a cable stayed beam structure under a random excitation is first studied numerically with emphasis on cable local vibration. A simplified 3 degree of freedom model that includes linear as well as nonlinear coupling terms between the cable and beam is employed. The General equivalent linearization method is applied to obtain the random response of the nonlinear system. Results show that when the vertical random excitation to the beam exceeds a critical value, the horizontal motions of the cable and beam and excited due to the auto parametric nonlinear coupling. In this motion, the structural response possesses a non stationary characteristic, even though the loading is a stationary random process. The Lyaponov exponent technique is applied to investigate the stability property of the auto parametric vibration, under harmonic, random, and combined excitations. Effects of the natural frequency ratio and damping on the stability are also investigated.
La vibration paramétrique automatique d'une structure de faisceau restée par câble sous une excitation aléatoire est d'abord étudiée numériquement avec l'accent sur la vibration de gens du pays de câble. Des 3 degrés simplifié de modèle de liberté qui inclut linéaire aussi bien que l'accouplement non-linéaire nomment entre le câble et le faisceau sont utilisés. La méthode équivalente générale de linéarisation est appliquée pour obtenir la réponse aléatoire du système non-linéaire. Les résultats prouvent que quand l'excitation aléatoire verticale au faisceau excède une valeur critique, les mouvements horizontaux du câble et du faisceau et en raison passionnant de l'accouplement non-linéaire paramétrique automatique. Dans ce mouvement, la réponse structurale possède une caractéristique non stationnaire, quoique le chargement soit un processus aléatoire stationnaire. La technique d'exposant de Lyaponov est appliquée pour étudier la propriété de stabilité de la vibration paramétrique automatique, sous l'harmonique, aléatoire, et les excitations combinées. Des effets du rapport normal et de l'atténuation de fréquence sur la stabilité sont également étudiés.
En ligne : xiayong@bridge.t.u-tokyo.ac.jp, fujino@civil.t.u-tokyo.ac.jp
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 287-294 p.
Titre : Dynamic Behavior of Nonlinear Cable System. IV Titre original : Comportement Dynamique de Système Non-Linéaire de Câble. IV Type de document : texte imprimé Auteurs : Gasparini, D. A., Auteur ; Nicos Makris, Editeur scientifique Article en page(s) : 287-294 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dynamic characteristics Cables Excitation Nonlinear response Caractéristiques dynamiques Réponse non-linéaire Index. décimale : 621.34 Résumé : A suitable filter that allows studies of the effects of excitation bandwidth approaches zero, the mean square displacement response of a linear single degree of freedom (SDOF) system approaches the mean square response to harmonic excitation. Studies of mean square responses of nonlinear SDOF model of a cable system are presented. The Set of nonlinear equations for the response moments are truncated using Gaussian closure and solved using continuation techniques as implemented in the program AUTO. Surfaces of turning upoint loci are computed in the parameters space of excitation band width, excitation central frequency, and system damping. These surfaces provide values of the three parameters that separate regions with multiple mean square responses from regions with unique mean square responses. Response time histories are computed by simulation to illustrate system behavior in regions with multiple stable mean square responses.
Un filtre approprié qui permet des études des effets de la largeur de bande d'excitation approche zéro, la réponse de déplacement de place moyenne d'un seul degré linéaire d'approches systématisées de la liberté (SDOF) la réponse de place moyenne à l'excitation harmonique. Des études des réponses de place moyenne de modèle non-linéaire de SDOF d'un système de câble sont présentées. L'ensemble d'équations non-linéaires pour les moments de réponse sont tronqués en utilisant la fermeture gaussienne et résolus en utilisant des techniques de suite comme mis en application automatique de programme. Des surfaces des lieux de tournant sont calculées dans l'espace de paramètres de la largeur de bande d'excitation, de la fréquence centrale d'excitation, et de l'atténuation de système. Ces surfaces fournissent des valeurs des trois paramètres qui séparent des régions avec des réponses multiples de place moyenne des régions avec des réponses uniques de place moyenne. Des histoires de temps de réponse sont calculées par la simulation pour illustrer le comportement de système dans les régions avec des réponses stables multiples de place moyenne.
En ligne : hxd18@case.edu, dag6@case.edu [article] Dynamic Behavior of Nonlinear Cable System. IV = Comportement Dynamique de Système Non-Linéaire de Câble. IV [texte imprimé] / Gasparini, D. A., Auteur ; Nicos Makris, Editeur scientifique . - 287-294 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 287-294 p.
Mots-clés : Dynamic characteristics Cables Excitation Nonlinear response Caractéristiques dynamiques Réponse non-linéaire Index. décimale : 621.34 Résumé : A suitable filter that allows studies of the effects of excitation bandwidth approaches zero, the mean square displacement response of a linear single degree of freedom (SDOF) system approaches the mean square response to harmonic excitation. Studies of mean square responses of nonlinear SDOF model of a cable system are presented. The Set of nonlinear equations for the response moments are truncated using Gaussian closure and solved using continuation techniques as implemented in the program AUTO. Surfaces of turning upoint loci are computed in the parameters space of excitation band width, excitation central frequency, and system damping. These surfaces provide values of the three parameters that separate regions with multiple mean square responses from regions with unique mean square responses. Response time histories are computed by simulation to illustrate system behavior in regions with multiple stable mean square responses.
Un filtre approprié qui permet des études des effets de la largeur de bande d'excitation approche zéro, la réponse de déplacement de place moyenne d'un seul degré linéaire d'approches systématisées de la liberté (SDOF) la réponse de place moyenne à l'excitation harmonique. Des études des réponses de place moyenne de modèle non-linéaire de SDOF d'un système de câble sont présentées. L'ensemble d'équations non-linéaires pour les moments de réponse sont tronqués en utilisant la fermeture gaussienne et résolus en utilisant des techniques de suite comme mis en application automatique de programme. Des surfaces des lieux de tournant sont calculées dans l'espace de paramètres de la largeur de bande d'excitation, de la fréquence centrale d'excitation, et de l'atténuation de système. Ces surfaces fournissent des valeurs des trois paramètres qui séparent des régions avec des réponses multiples de place moyenne des régions avec des réponses uniques de place moyenne. Des histoires de temps de réponse sont calculées par la simulation pour illustrer le comportement de système dans les régions avec des réponses stables multiples de place moyenne.
En ligne : hxd18@case.edu, dag6@case.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 295-305 p.
Titre : Identification and Interpretation of Microplane Material Laws Titre original : Identification et Interprétation des Lois de Matériel de Microplane Type de document : texte imprimé Auteurs : Leukart, Michael, Auteur ; Ramm, Ekkehard, Auteur ; Xi, Yunping Article en page(s) : 295-305 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Anisotropy Thermodynamics Inelastic action Material properties Anisotropie Thermodynamique Action non élastique Propriétés matérielles Index. décimale : 621.34 Résumé : The Present paper addresses the so-called microplane formulation which became recently more and more popular for the description of quasi-brittle materials. The Essential feature of this material formulation is a split of the local microplane strains and stresses allowing one to resort to simplified or in certain cases even uni directional constitutive laws. The Main attraction of the microplane concept is that an initial or evolving anisotropic material behavior can be described in a natural and simple way. Motivated from a macroscopic view point, it is advocated to restrict the microplane concept to the pure volumetric-deviatoric split, as a constraint subset of the most often applied volumetric-deviatoric-tangential split. This Variant has the particular advantage that typical macroscopic responses are directly reflected on the mesoscale. It will be shown that in certain cases the present version of a microplane formulation is closely related to well-known macroscopic models although being much more general than those macroscopic formulations. This Close relation is exploited to derive physically sound microplane constitutive laws. Therefore the characteristic damage mechanisms of materials at two levels of observation, (1) at the macroscale in the sense of classical continuum damage mechanics, and (2) at the mesoscale utilizing the so-called microplane concept, are examined. The Comparison of the microplane formulation to a well-known macroscopic one-parameter damage model enables the identification and interpretation of microplane constitutive laws. The Contitutive formuylations are embedded in a thermodynamically consistent frame work. Finally, the performance of the attained microplane formulation is analyzed in a mixed-mode fracture simulation of concrete.
Le papier actuel adresse la prétendue formulation de microplane qui est devenue récemment de plus en plus plus populaire pour la description des matériaux fragiles quasi. Le dispositif essentiel de cette formulation matérielle est une fente des contraintes locales de microplane et souligne permettre à on de recourir des lois constitutives directionnelles à uni simplifié ou dans certain de cas même. L'attraction principale du concept de microplane est qu'une initiale ou un comportement matériel anisotrope d'évolution peut être décrite dans une manière normale et simple. Motivé d'un point macroscopique de vue, on le préconise pour limiter le concept de microplane à la fente déviatorique volumétrique pure, comme un sous-ensemble de contrainte de la fente tangentielle deviatorique volumétrique le plus souvent appliquée. Cette variante a l'avantage particulier que des réponses macroscopiques typiques sont directement réfléchies sur le mesoscale. On lui montrera que dans certains cas la présente version d'une formulation de microplane est étroitement liée aux modèles macroscopiques bien connus bien qu'étant beaucoup plus générale que ces formulations macroscopiques. Ceci relation étroite est exploité pour dériver des lois constitutives de microplane physiquement sain. Par conséquent les mécanismes caractéristiques de dommages des matériaux à deux niveaux d'observation, (1) à la macro-échelle dans le sens de la mécanique classique de dommages de continuum, et (2) au mesoscale utilisant le prétendu concept de microplane, sont examinés. La comparaison de la formulation de microplane à un modèle macroscopique bien connu de dommages d'un-paramètre permet l'identification et l'interprétation des lois constitutives de microplane. Les formuylations de Contitutive sont enfoncés dans un travail thermodynamiquement cohérent d'armature. En conclusion, l'exécution de la formulation atteinte de microplane est analysée dans une simulation mélangée de rupture de mode de béton.
En ligne : leukart@statik.uni-stuttgart.de, eramm@statik.uni-stuttgart.de [article] Identification and Interpretation of Microplane Material Laws = Identification et Interprétation des Lois de Matériel de Microplane [texte imprimé] / Leukart, Michael, Auteur ; Ramm, Ekkehard, Auteur ; Xi, Yunping . - 295-305 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 295-305 p.
Mots-clés : Anisotropy Thermodynamics Inelastic action Material properties Anisotropie Thermodynamique Action non élastique Propriétés matérielles Index. décimale : 621.34 Résumé : The Present paper addresses the so-called microplane formulation which became recently more and more popular for the description of quasi-brittle materials. The Essential feature of this material formulation is a split of the local microplane strains and stresses allowing one to resort to simplified or in certain cases even uni directional constitutive laws. The Main attraction of the microplane concept is that an initial or evolving anisotropic material behavior can be described in a natural and simple way. Motivated from a macroscopic view point, it is advocated to restrict the microplane concept to the pure volumetric-deviatoric split, as a constraint subset of the most often applied volumetric-deviatoric-tangential split. This Variant has the particular advantage that typical macroscopic responses are directly reflected on the mesoscale. It will be shown that in certain cases the present version of a microplane formulation is closely related to well-known macroscopic models although being much more general than those macroscopic formulations. This Close relation is exploited to derive physically sound microplane constitutive laws. Therefore the characteristic damage mechanisms of materials at two levels of observation, (1) at the macroscale in the sense of classical continuum damage mechanics, and (2) at the mesoscale utilizing the so-called microplane concept, are examined. The Comparison of the microplane formulation to a well-known macroscopic one-parameter damage model enables the identification and interpretation of microplane constitutive laws. The Contitutive formuylations are embedded in a thermodynamically consistent frame work. Finally, the performance of the attained microplane formulation is analyzed in a mixed-mode fracture simulation of concrete.
Le papier actuel adresse la prétendue formulation de microplane qui est devenue récemment de plus en plus plus populaire pour la description des matériaux fragiles quasi. Le dispositif essentiel de cette formulation matérielle est une fente des contraintes locales de microplane et souligne permettre à on de recourir des lois constitutives directionnelles à uni simplifié ou dans certain de cas même. L'attraction principale du concept de microplane est qu'une initiale ou un comportement matériel anisotrope d'évolution peut être décrite dans une manière normale et simple. Motivé d'un point macroscopique de vue, on le préconise pour limiter le concept de microplane à la fente déviatorique volumétrique pure, comme un sous-ensemble de contrainte de la fente tangentielle deviatorique volumétrique le plus souvent appliquée. Cette variante a l'avantage particulier que des réponses macroscopiques typiques sont directement réfléchies sur le mesoscale. On lui montrera que dans certains cas la présente version d'une formulation de microplane est étroitement liée aux modèles macroscopiques bien connus bien qu'étant beaucoup plus générale que ces formulations macroscopiques. Ceci relation étroite est exploité pour dériver des lois constitutives de microplane physiquement sain. Par conséquent les mécanismes caractéristiques de dommages des matériaux à deux niveaux d'observation, (1) à la macro-échelle dans le sens de la mécanique classique de dommages de continuum, et (2) au mesoscale utilisant le prétendu concept de microplane, sont examinés. La comparaison de la formulation de microplane à un modèle macroscopique bien connu de dommages d'un-paramètre permet l'identification et l'interprétation des lois constitutives de microplane. Les formuylations de Contitutive sont enfoncés dans un travail thermodynamiquement cohérent d'armature. En conclusion, l'exécution de la formulation atteinte de microplane est analysée dans une simulation mélangée de rupture de mode de béton.
En ligne : leukart@statik.uni-stuttgart.de, eramm@statik.uni-stuttgart.de
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 306-316 p.
Titre : Fracture Analysis of Shear Deformable Bi-Material Interface Titre original : Analyse de Rupture d'Interface de Bi-Matériel de Deformable Cisaillement Type de document : texte imprimé Auteurs : Wang, Jialai, Auteur ; Qiao, Pizhong, Auteur ; Xi, Yunping, Editeur scientifique Article en page(s) : 306-316 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fractures Shear deformation Beams Cracking Interfaces Déformation de cisaillement Faisceaux Fendre Index. décimale : 621.34 Résumé : Based on a novel split bi-layer shear deformable beam model capable of capturing the local deformation at the crack tip, the explicit closed-form solutions of bi-material interface fracture are presented in this paper. A Recently developed novel shear deformable bi-layer beam theory is briefly reviewed, from which the deformation at the crack tip is explicity derived. A new expression for the energy release rate is then obtained using the J integral, in which several new terms associated with the transverse shear force are present; this represents an improved solution compared to the one from the classical beam model. By exploiting the two concentrated crack tip forces, the general loading acting at the crack tip are decomposed into two groups which produce only the mode I and mode II energy release rates, respectively; the total energy release rate is thus decomposed into the mode I and II components in a global sense. The Stress intensity factor referred to as local decomposition is also obtained including the transverse shear effect. The Difference between the global and local mode decomposition is clarified, and a simple relationship between them is provided. The Effect of the existence of a thin layer of adhesive on the stress intensity factor is further studied by an asymptotic analysis. A simple and improved expression for the T stress, the non singular term of stress at the crack tip, is also given. The Fracture parameters of several commonly used interface fracture specimens are summarized. The Present fracture analysis including the transverse shear effect is in better agreement with finite element analyses and shows advantages and improved accuracy over the available classical solutions.
Basé sur un modèle deformable de faisceau de cisaillement fendu de Bi-couche de roman capable de capturer la déformation locale au bout de fente, les solutions explicites de forme close de la rupture d'interface de Bi-matériel sont présentées en cet article. Une théorie deformable récemment développée de faisceau de Bi-couche de cisaillement de roman dont est brièvement passée en revue, la déformation au bout de fente est explicity dérivé. Une nouvelle expression pour le taux de rejets d'énergie est alors obtenue en utilisant l'intégrale de J, dans laquelle plusieurs nouvelles limites liées à la force de cisaillement transversale sont présentes ; ceci représente une solution améliorée comparée à celle du modèle classique de faisceau. En exploitant les deux forces concentrées de bout de fente, le chargement général agissant au bout de fente sont décomposés en deux groupes qui produisent les taux de rejets d'énergie seulement du mode I et du mode II, respectivement ; tout le taux de rejets d'énergie est ainsi décomposé en mode I et II des composants dans un sens global. Le facteur d'intensité d'effort désigné sous le nom de la décomposition locale est également obtenu comprenant l'effet de cisaillement transversal. La différence entre la décomposition globale et locale de mode est clarifiée, et un rapport simple entre eux est fourni. L'effet de l'existence d'une couche mince d'adhésif sur le facteur d'intensité d'effort est encore étudié par une analyse asymptotique. Une expression simple et améliorée pour l'effort de T, la limite non singulière de l'effort au bout de fente, est également donnée. Les paramètres de rupture de plusieurs spécimens généralement utilisés de rupture d'interface sont récapitulés. L'analyse actuelle de rupture comprenant l'effet de cisaillement transversal est dans un meilleur accord avec des analyses finies d'élément et montre des avantages et l'exactitude améliorée au-dessus des solutions classiques disponibles.
En ligne : qiao@uakron.edu [article] Fracture Analysis of Shear Deformable Bi-Material Interface = Analyse de Rupture d'Interface de Bi-Matériel de Deformable Cisaillement [texte imprimé] / Wang, Jialai, Auteur ; Qiao, Pizhong, Auteur ; Xi, Yunping, Editeur scientifique . - 306-316 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 306-316 p.
Mots-clés : Fractures Shear deformation Beams Cracking Interfaces Déformation de cisaillement Faisceaux Fendre Index. décimale : 621.34 Résumé : Based on a novel split bi-layer shear deformable beam model capable of capturing the local deformation at the crack tip, the explicit closed-form solutions of bi-material interface fracture are presented in this paper. A Recently developed novel shear deformable bi-layer beam theory is briefly reviewed, from which the deformation at the crack tip is explicity derived. A new expression for the energy release rate is then obtained using the J integral, in which several new terms associated with the transverse shear force are present; this represents an improved solution compared to the one from the classical beam model. By exploiting the two concentrated crack tip forces, the general loading acting at the crack tip are decomposed into two groups which produce only the mode I and mode II energy release rates, respectively; the total energy release rate is thus decomposed into the mode I and II components in a global sense. The Stress intensity factor referred to as local decomposition is also obtained including the transverse shear effect. The Difference between the global and local mode decomposition is clarified, and a simple relationship between them is provided. The Effect of the existence of a thin layer of adhesive on the stress intensity factor is further studied by an asymptotic analysis. A simple and improved expression for the T stress, the non singular term of stress at the crack tip, is also given. The Fracture parameters of several commonly used interface fracture specimens are summarized. The Present fracture analysis including the transverse shear effect is in better agreement with finite element analyses and shows advantages and improved accuracy over the available classical solutions.
Basé sur un modèle deformable de faisceau de cisaillement fendu de Bi-couche de roman capable de capturer la déformation locale au bout de fente, les solutions explicites de forme close de la rupture d'interface de Bi-matériel sont présentées en cet article. Une théorie deformable récemment développée de faisceau de Bi-couche de cisaillement de roman dont est brièvement passée en revue, la déformation au bout de fente est explicity dérivé. Une nouvelle expression pour le taux de rejets d'énergie est alors obtenue en utilisant l'intégrale de J, dans laquelle plusieurs nouvelles limites liées à la force de cisaillement transversale sont présentes ; ceci représente une solution améliorée comparée à celle du modèle classique de faisceau. En exploitant les deux forces concentrées de bout de fente, le chargement général agissant au bout de fente sont décomposés en deux groupes qui produisent les taux de rejets d'énergie seulement du mode I et du mode II, respectivement ; tout le taux de rejets d'énergie est ainsi décomposé en mode I et II des composants dans un sens global. Le facteur d'intensité d'effort désigné sous le nom de la décomposition locale est également obtenu comprenant l'effet de cisaillement transversal. La différence entre la décomposition globale et locale de mode est clarifiée, et un rapport simple entre eux est fourni. L'effet de l'existence d'une couche mince d'adhésif sur le facteur d'intensité d'effort est encore étudié par une analyse asymptotique. Une expression simple et améliorée pour l'effort de T, la limite non singulière de l'effort au bout de fente, est également donnée. Les paramètres de rupture de plusieurs spécimens généralement utilisés de rupture d'interface sont récapitulés. L'analyse actuelle de rupture comprenant l'effet de cisaillement transversal est dans un meilleur accord avec des analyses finies d'élément et montre des avantages et l'exactitude améliorée au-dessus des solutions classiques disponibles.
En ligne : qiao@uakron.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 317-326 p.
Titre : Method of Fundamental Solutions for Three-Dimensional Stokes Flow in Exterior Field Titre original : La Méthode de Solutions Fondamentales pour la Charge d'Ecoulement Tridimensionnel dans le Domaine Extérieur Type de document : texte imprimé Auteurs : Tsai, C. C., Auteur ; Young, D. L., Auteur ; Lo, D. C. ; Wong, T. K. ; Armero, Francisco, Editeur scientifique Article en page(s) : 317-326 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Numerical models Hydrodynamics Particles Boundaries Uniform flow Velocity Modèles numériques Hydrodynamiques Particules Frontières Ecoulement uniforme Index. décimale : 621.34 Résumé : The Main purpose of the present paper is to provide pratical and numerical implementations of the method of fundamental solutions for three-dimensional exterior Stokes problems with quiet far-field condition and discuss the issues therein. The Solutions of the steady Stokes problems are obtained by utilizing the boundary collocation method as well as the expansion of Stokeslets, which are the fundamental solutions of the steady Stokes equations. To validate the proposed model, numerical results of a lid-driven cavity flow, uniform flow passing a sphere, and a rotating dumbbell-shaped body show good agreement with the numerical and analytical solutions available in the literature. Also, a hypothetical problem with both vorticity and velocity boundary conditions is solved and compared with the analytical solution. The Proposed model is then properly exploited to obtain the flow results of uniform flow passing a pair of vertical spheres in tandem and uniform flow passing a pair of horizontal spheres in tandem. Furthermore, the accuracy of the poresent numerical scheme is addressed and the detail flow characteristics, such as pressure distribution, streamline contour, velocity field, and vorticity fields are sketched.
Le but principal du papier actuel est de fournir les réalisations numériques et pratique de la méthode de solutions fondamentales pour l'extérieur tridimensionnel charge des problèmes avec l'état tranquille de loin-champ et discute les issues là-dedans. Les solutions du régulier charge des problèmes sont obtenues en utilisant la méthode de collocation de frontière comme l'expansion de chargent des slets, qui sont les solutions fondamentales du régulier charge des équations. Pour valider le modèle proposé, les résultats numériques d'un écoulement couvercle-conduit de cavité, de l'écoulement uniforme passant une sphère, et d'une rotation haltère ont formé concordance d'exposition de corps la bonne avec les solutions numériques et analytiques disponibles dans la littérature. En outre, un problème hypothétique avec la vorticité et les états de frontière de vitesse est résolu et comparé à la solution analytique. Le modèle proposé alors est correctement exploité pour obtenir les résultats d'écoulement de l'écoulement uniforme passant une paire de sphères verticales du tandem et de l'écoulement uniforme passant une paire de sphères horizontales du tandem. En outre, l'exactitude de l'arrangement numérique poresent est adressée et les les caractéristiques d'écoulement de détail, telles que la distribution de pression, la découpe aérodynamique, le champ de vitesse, et les champs de vorticité sont esquissés.
En ligne : dlyoung@ntu.edu.tw [article] Method of Fundamental Solutions for Three-Dimensional Stokes Flow in Exterior Field = La Méthode de Solutions Fondamentales pour la Charge d'Ecoulement Tridimensionnel dans le Domaine Extérieur [texte imprimé] / Tsai, C. C., Auteur ; Young, D. L., Auteur ; Lo, D. C. ; Wong, T. K. ; Armero, Francisco, Editeur scientifique . - 317-326 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 317-326 p.
Mots-clés : Numerical models Hydrodynamics Particles Boundaries Uniform flow Velocity Modèles numériques Hydrodynamiques Particules Frontières Ecoulement uniforme Index. décimale : 621.34 Résumé : The Main purpose of the present paper is to provide pratical and numerical implementations of the method of fundamental solutions for three-dimensional exterior Stokes problems with quiet far-field condition and discuss the issues therein. The Solutions of the steady Stokes problems are obtained by utilizing the boundary collocation method as well as the expansion of Stokeslets, which are the fundamental solutions of the steady Stokes equations. To validate the proposed model, numerical results of a lid-driven cavity flow, uniform flow passing a sphere, and a rotating dumbbell-shaped body show good agreement with the numerical and analytical solutions available in the literature. Also, a hypothetical problem with both vorticity and velocity boundary conditions is solved and compared with the analytical solution. The Proposed model is then properly exploited to obtain the flow results of uniform flow passing a pair of vertical spheres in tandem and uniform flow passing a pair of horizontal spheres in tandem. Furthermore, the accuracy of the poresent numerical scheme is addressed and the detail flow characteristics, such as pressure distribution, streamline contour, velocity field, and vorticity fields are sketched.
Le but principal du papier actuel est de fournir les réalisations numériques et pratique de la méthode de solutions fondamentales pour l'extérieur tridimensionnel charge des problèmes avec l'état tranquille de loin-champ et discute les issues là-dedans. Les solutions du régulier charge des problèmes sont obtenues en utilisant la méthode de collocation de frontière comme l'expansion de chargent des slets, qui sont les solutions fondamentales du régulier charge des équations. Pour valider le modèle proposé, les résultats numériques d'un écoulement couvercle-conduit de cavité, de l'écoulement uniforme passant une sphère, et d'une rotation haltère ont formé concordance d'exposition de corps la bonne avec les solutions numériques et analytiques disponibles dans la littérature. En outre, un problème hypothétique avec la vorticité et les états de frontière de vitesse est résolu et comparé à la solution analytique. Le modèle proposé alors est correctement exploité pour obtenir les résultats d'écoulement de l'écoulement uniforme passant une paire de sphères verticales du tandem et de l'écoulement uniforme passant une paire de sphères horizontales du tandem. En outre, l'exactitude de l'arrangement numérique poresent est adressée et les les caractéristiques d'écoulement de détail, telles que la distribution de pression, la découpe aérodynamique, le champ de vitesse, et les champs de vorticité sont esquissés.
En ligne : dlyoung@ntu.edu.tw
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 327-335 p.
Titre : Large-Eddy Simulation of High Reynolds Number Turbulent Flow Past a Square Cylinder Titre original : Simulation de Grand-Remous d'Ecoulement Turbulent de Nombre de Reynolds Elevé Après un Cylindre Carré Type de document : texte imprimé Auteurs : Srinivas, Y., Auteur ; Biswas, G., Auteur ; Parihar, A. S. ; Ranjan, R. ; Robert J. Martinuzzi, Editeur scientifique Article en page(s) : 327-335 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Turbulent flow Vortex shedding Shear stress Simulation Reynolds number Cylinders Ecoulement turbulent Perte de vortex Effort de cisaillement Nombre de Reynolds Cylindres Index. décimale : 621.34 Résumé : Flow past a square cylinder at a reynolds number of 21,400 has been studied numerically using the large-eddy simulation technique. A dynamic subgrid-scale stress model has been used for the small scales of turbulence. The Time-and span-averaged axial and transverse velocities in the down stream of the cylinder are in good agreement with the experimental results. The Distribution of turbulent normal and shear stresses is also well predicted. The Coherent and incoherent components of turbulent fluctuations at some specified phases have been separated and their relative magnitudes down stream of the cylinder have been compared. The Comparison shows more coherence in the near wake than the far wake, while the coherent and incoherent components are of comparable magnitude in the far wake. The Far wake shows irregular phase-averaged structures.
L'écoulement après un cylindre carré à un nombre de Reynolds de 21.400 a été étudié numériquement en utilisant la technique de simulation de grand-remous. Un secondaire dynamique grille-mesure le modèle d'effort a été employé pour les petites échelles de la turbulence. Le temps et les vitesses axiales et transversales ramenées à une moyenne par envergure dans en baisse le jet du cylindre sont en bon accord avec les résultats expérimentaux. La distribution des efforts turbulents de normale et de cisaillement est également bonne prévus. Les composants logiques et incohérents des fluctuations turbulentes à quelques phases indiquées ont été séparés et leur jet relatif de grandeurs vers le bas du cylindre ont été comparés. La comparaison montre plus de concordance dans le sillage proche que loin le sillage, alors que les composants logiques et incohérents sont de la grandeur comparable dans loin le sillage. Loin le sillage montre les structures ramenées à une moyenne par phase irrégulière.
En ligne : gtm@iitk.ac.in [article] Large-Eddy Simulation of High Reynolds Number Turbulent Flow Past a Square Cylinder = Simulation de Grand-Remous d'Ecoulement Turbulent de Nombre de Reynolds Elevé Après un Cylindre Carré [texte imprimé] / Srinivas, Y., Auteur ; Biswas, G., Auteur ; Parihar, A. S. ; Ranjan, R. ; Robert J. Martinuzzi, Editeur scientifique . - 327-335 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 327-335 p.
Mots-clés : Turbulent flow Vortex shedding Shear stress Simulation Reynolds number Cylinders Ecoulement turbulent Perte de vortex Effort de cisaillement Nombre de Reynolds Cylindres Index. décimale : 621.34 Résumé : Flow past a square cylinder at a reynolds number of 21,400 has been studied numerically using the large-eddy simulation technique. A dynamic subgrid-scale stress model has been used for the small scales of turbulence. The Time-and span-averaged axial and transverse velocities in the down stream of the cylinder are in good agreement with the experimental results. The Distribution of turbulent normal and shear stresses is also well predicted. The Coherent and incoherent components of turbulent fluctuations at some specified phases have been separated and their relative magnitudes down stream of the cylinder have been compared. The Comparison shows more coherence in the near wake than the far wake, while the coherent and incoherent components are of comparable magnitude in the far wake. The Far wake shows irregular phase-averaged structures.
L'écoulement après un cylindre carré à un nombre de Reynolds de 21.400 a été étudié numériquement en utilisant la technique de simulation de grand-remous. Un secondaire dynamique grille-mesure le modèle d'effort a été employé pour les petites échelles de la turbulence. Le temps et les vitesses axiales et transversales ramenées à une moyenne par envergure dans en baisse le jet du cylindre sont en bon accord avec les résultats expérimentaux. La distribution des efforts turbulents de normale et de cisaillement est également bonne prévus. Les composants logiques et incohérents des fluctuations turbulentes à quelques phases indiquées ont été séparés et leur jet relatif de grandeurs vers le bas du cylindre ont été comparés. La comparaison montre plus de concordance dans le sillage proche que loin le sillage, alors que les composants logiques et incohérents sont de la grandeur comparable dans loin le sillage. Loin le sillage montre les structures ramenées à une moyenne par phase irrégulière.
En ligne : gtm@iitk.ac.in
Exemplaires
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