Digitalni repozitorij raziskovalnih organizacij Slovenije

Izpis gradiva
A+ | A- | Pomoč | SLO | ENG

Naslov:On the direct numerical computation of Hopf bifurcations to assess the dynamic stability of fluid-conveying cantilevered pipes
Avtorji:ID Gravenkamp, Hauke (Avtor)
ID Plestenjak, Bor (Avtor)
Datoteke:.pdf PDF - Predstavitvena datoteka, prenos (2,93 MB)
MD5: A8C183D52FD35518121E08257E531E5E
 
URL URL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045794925003979
 
Jezik:Angleški jezik
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:Logo IMFM - Inštitut za matematiko, fiziko in mehaniko
Povzetek:In the structural analysis of fluid-conveying pipes, dynamic instabilities can occur at specific values of the flow velocity, depending on the geometry as well as the material parameters of the pipe and the interior fluid. These critical points fall into the broader category of Hopf bifurcations. Typical numerical models of this problem employ a one-dimensional weighted residual method, leading to a velocity-dependent eigenvalue problem. The solutions form eigencurves, and the critical points are characterized by eigenvalues with vanishing real parts. In this paper, we show that critical points can be computed directly as solutions to a single three-parameter eigenvalue problem. In addition, we employ a recently developed method for computing individual eigencurves, based on the concept of exponential residual relaxation. For the discretization of the weak form, we use a finite element method with a particular version of $C^1$-continuous high-order spectral elements, suited for fourth-order differential equations, and we discuss the differences compared to the more commonly used weighted residual method based on the basis functions of a linear Euler-Bernoulli beam. Four numerical examples demonstrate the effectiveness of the implemented algorithms. For verification, we provide a detailed derivation of analytical solutions for special cases.
Ključne besede:pipes, Euler-Bernoulli beam, stability, Hopf bifurcation, multiparameter eigenvalue problem, spectral element method
Status publikacije:Objavljeno
Verzija publikacije:Objavljena publikacija
Datum objave:01.01.2026
Leto izida:2026
Št. strani:10 str.
Številčenje:Vol. 320, art. no. 108039
PID:20.500.12556/DiRROS-24202 Novo okno
UDK:519.6
ISSN pri članku:0045-7949
DOI:10.1016/j.compstruc.2025.108039 Novo okno
COBISS.SI-ID:258015491 Novo okno
Opomba:
Datum objave v DiRROS:20.11.2025
Število ogledov:118
Število prenosov:59
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
  
Objavi na:Bookmark and Share


Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Gradivo je del revije

Naslov:Computers & Structures
Skrajšan naslov:Comput. struct.
Založnik:Elsevier
ISSN:0045-7949
COBISS.SI-ID:4419338 Novo okno

Gradivo je financirano iz projekta

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0294
Naslov:Računsko intenzivne metode v teoretičnem računalništvu, diskretni matematiki, kombinatorični optimizaciji ter numerični analizi in algebri z uporabo v naravoslovju in družboslovju

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:cevi, Euler-Bernoullijev nosilec, Hopfova bifurkacija, večparametrični problem lastnih vrednosti, metoda spektralnih elementov


Nazaj