On the Self-Recovery Phenomenon for a Cylindrical Rigid Body Rotating in an Incompressible Viscous Fluid
Notice bibliographique
Résumé
The damping-induced self-recovery phenomenon is well understood for finite-dimensional mechanical systems. In this paper, we discover a self-recovery phenomenon in a composite system that consists of a cylindrical vessel and a surrounding fluid, where the vessel is equipped with an internal rotor and the fluid is incompressible and viscous. In the system dynamics, interactions between the vessel and the ambient fluid are fully taken into account. A combination of the Lyapunov method and the final-value theorem is applied for analysis of the dynamics. It is mathematically shown that after the spin of the rotor comes to a complete stop in finite time or exponentially as time tends to infinity, the vessel, which has deviated from its initial position due to the reaction to rotor spinning, converges back to its initial position as time tends to infinity, and so does every fluid particle. An experimental test is conducted to verify the occurrence of this phenomenon. The simultaneous self-recovery of the vessel and the fluid to the initial configuration is induced by the fluid viscosity as if the viscosity has a memory of the initial configuration. We envision that our discovery may be useful in designing and operating mechatronic systems interacting with fluids such as underwater vehicles.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».