Reduced Order Models For Dynamic Analysis of Nonlinear Rotating Structures
Modèles réduits pour l'analyse de structures tournantes non linéaires
Résumé
In the present work autonomous reduced order models (ROM) of nonlinear rotating structures considering geometrical non linearities are proposed. The latter are not only taken into consideration in the geometrical pre-stressed stiffness matrix induced by the rotation, as in the classical linearised approach, but also in the relative dynamic response around the pre-stressed equilibrium. The reduced nonlinear forces are represented by a polynomial expansion obtained by the Stiffness Evaluation Procedure (STEP). The reduced nonlinear forces are corrected by means of a Proper Orthogonal Decomposition (POD) of the full order nonlinear forces. The solutions of the nonlinear ROM obtained with both time integration (HHT-α) and harmonic balance method (HBM) are in good accordance with the solutions of the full order model and are more accurate than the linearised solutions.
Dans le présent article des modèles d'ordre réduit (ROM) autonomes pour de structures tournantes géométriquement non linéaires sont proposés. Ces derniers non linéarités sont considérées dans la matrice géométrique de précontrainte induite par la rotation, comme dans l'approche classique, mais ils sont également considérées dans la réponse dynamique autour de la position d'équilibre précontraint. Les forces non linéaires sont représentées comme une expansion polynomiale obtenue avec la méthode "Stiffness Evaluation Procedure (STEP)". Les forces non linéaires réduites sont corrigées avec une base de forces non linéaires obtenue avec une approche en composantes principales "POD". Les solutions du modèle ROM proposé sont précises par rapport aux solutions du modèle FOM pour les méthodes d'intégration temporelle (HHT- α) et la balance harmonique (HBM). Ces résultats sont plus précis que celles produits avec le modèle réduit linéaire.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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