简谐振子水入射过程中的撞击力
摘要:撞击钝体与水面接触时会产生巨大的水动力力,这是我们中许多人在潜水失败或"肚子着水"时都非常不幸地经历过的现象。除了评估对生物潜水员的风险外,对这种撞击力的理解和修复方法对于设计许多舰船和航空航天结构至关重要。在本文中,我们系统地研究了撞击器弹性对最终结构载荷的影响,在可能是最简单的情况下:简谐振子的水入射。与常规直觉相反,我们发现“软化”撞击器并不总是减小峰值撞击力,而可能比完全刚性的对应物还增加力。通过我们的实验和理论研究,我们证明了从力的减小到力的放大的转变是由一个关键的“水弹性”因子来界定的,该因子与问题的水动力和弹性时间尺度有关。
作者:John T. Antolik, Jesse L. Belden, Nathan B. Speirs, Daniel M. Harris
论文ID:2304.08672
分类:Fluid Dynamics
分类简称:physics.flu-dyn
提交时间:2023-08-17