2. Solution de référence#

2.1. Méthode de calcul utilisée pour la solution de référence#

Calcul modal direct (sans sous-structuration dynamique)

Calcul des modes propres en air:

On calcule avec l’option “BANDE” de l’opérateur CALC_MODES les 4 premières fréquences propres du système en air (système masse-ressort):

mode 1:

vibration des deux cylindres en phase selon \(\mathrm{Ox}\)

mode 2:

vibration du cylindre n°2 selon \(\mathrm{Oy}\) (à droite)

mode 3:

vibration des deux cylindres en opposition de phase selon \(\mathrm{Ox}\)

mode 4 :

vibration du cylindre n°1 selon \(\mathrm{Oy}\) (à gauche)

Ces modes peuvent être déterminés analytiquement [bib1].

Le calcul Code_Aster fournit pour les fréquences propres en air:

mode 1:

\({f}_{1}=17.3555\mathrm{Hz}\)

mode 2:

\({f}_{2}=18.2034\mathrm{Hz}\)

mode 3:

\({f}_{3}=42.6760\mathrm{Hz}\)

mode 4 :

\({f}_{4}=57.5418\mathrm{Hz}\)

Calcul de la matrice de masse ajoutée sur base modale:

Sur cette base modale, on calcule la matrice de masse ajoutée d’ordre 4 avec l’opérateur CALC_MATR_AJOU [U4.55.10] option “MASS_AJOU” mot-clé MODE_MECA (termes de la triangulaire inférieurs):

\(\mathrm{m11}=300.67\mathrm{kg}/m\)

\(\mathrm{m12}=0.001\mathrm{kg}/m\)

\(\mathrm{m13}=269.98\mathrm{kg}/m\)

\(\mathrm{m14}=0.009\mathrm{kg}/m\)

\(\mathrm{m22}=269.98\mathrm{kg}/m\)

\(\mathrm{m23}=0.009\mathrm{kg}/m\)

\(\mathrm{m24}=31.05\mathrm{kg}/m\)

\(\mathrm{m33}=301.71\mathrm{kg}/m\)

\(\mathrm{m34}=–0.011\mathrm{kg}/m\)

\(\mathrm{m44}=269.86\mathrm{kg}/m\)

Ajout de cette matrice à la matrice de masse généralisée:

On ajoute la matrice ainsi déterminée à la matrice de masse généralisée (opérateur COMB_MATR_ASSE [U4.53.01]) puis on calcule les fréquences propres de la structure immergée avec l’opérateur CALC_MODES option “PLUS_PETITE” [U4.52.02].

Le calcul trouve les fréquences propres suivantes :

mode 1:

\(f{'}_{1}=15.8782\mathrm{Hz}\)

mode 2:

\(f{'}_{2}=16.7811\mathrm{Hz}\)

mode 3:

\(f{'}_{3}=39.0389\mathrm{Hz}\)

mode 4 :

\(f{'}_{4}=53.0488\mathrm{Hz}\)

2.2. Résultats de référence#

Fréquences propres déterminées par Code_Aster dans un calcul direct.

2.3. Références bibliographiques#

    1. J GIBERT - Vibrations des Structures . Interactions avec des fluides. Eyrolles (1988).