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1.
分析一般支承输流管道的非线性动力学特性   总被引:11,自引:6,他引:5  
研究两端受到线性弹簧支承和扭转弹簧约束的一般支承输流管道在自激-参数激励-外激励联合作用下的非线性动力学特性,揭示其通向混沌的途径.根据梁模型横向弯曲振动模态函数,由两端一般支承梁的边界条件得到其模态函数的一般表达式,采用Galerkin法将运动方程在模态空间内展开,利用非线性动力学分析方法,研究系统在平均流速和平均压强变化时非线性动力学响应.数值仿真结果表明,在一定的弹性系数下,随着平均流速和平均压强的增加,系统响应的概周期环面逐渐扩大直至破裂,系统响应出现阵发性混沌和混沌运动,表明概周期环面破裂和阵发性是系统进入混沌运动的两种途径.  相似文献
2.
储液容器流固耦合动力响应分析计算   总被引:10,自引:0,他引:10  
本文采用交替解法对地震条件下储液容器的动态响应问题进行了实例分析和计算。首先推导出流固耦合系统在地震条件下的有限元模型。然后,对在水平地震激励条件下的圆柱形储液容器,采用交替解法进行了计算,并将其与整体解法进行了比较。结果表明交替解法具有更好的计算效率。  相似文献
3.
柴油机流固耦合传热仿真研究   总被引:10,自引:4,他引:6  
为解决发动机活塞组缸套冷却水-机体之间传热边界条件难以确定的问题,尤其是冷却水和缸套、机体之间的流固边界的温度和换热系数。将这几个部件作为一个耦合系统进行传热研究.该系统既包括了流体和固体之间的流动与传热的耦合,也包括了固体与固体之间的耦合传热.利用有限元分析软件的流固耦合计算功能,以所建立的某增压柴油机的流固耦合系统为例进行了仿真计算,得到了耦合系统的温度场和流场.这样把单个零件的传热外边界条件变成内边界。使得传热仿真更合理更简单.和实验测量值的对比结果表明。仿真结果与实测数据吻合较好,用流固耦合方法模拟柴油机活塞组-缸套-冷却水一机体之间的稳态传热是可行的,  相似文献
4.
水锤诱发弱约束管道流固耦合振动频谱分析   总被引:8,自引:0,他引:8  
本文在充分利用现有MOC法优点的基础上,提出一种与其十分相似的频谱分析法。该方法能解析分析水锤诱发作用下输流管道流固耦合振动的频谱特性,并能直接考虑色散和能量耗散对系统运动的影响。使用该方法能在任意激源和各种边界条件下得到管道频谱和色散曲线。文中以英国丹迪大学流体力学实验室的标准试验装置为例,说明了该方法的应用。  相似文献
5.
流体固体动力耦合分析的有限元法   总被引:8,自引:2,他引:6  
应用有限元法探讨了流体、固体接触界面由无限接触点对组成,并以接触点对的瞬态接触内力作为待定变量的流体固体动力耦合模型的数值求解方法。分析了流体、固体域插值函数的特点,用二维八节点等参元及流固接触面上的接触点对单元,对流固耦合系统进行了离散化处理;并采用变分原理推导了反映流体固体动力相互作用机理的接触约束矩阵(或称动力耦合矩阵),建立了有限元控制方程,给出了完整的数值计算方法,研编了动力耦合系统的分析程序。数值计算结果与经典理论解误差很小,验证了动力耦合模型和有限元求解方法的正确性及其较高的计算精度。  相似文献
6.
考虑流固耦合作用的舰船抗冲击仿真计算   总被引:7,自引:4,他引:3  
应用有限元方法,建立船体及流体的三维有限元模型,对大型船体在流固耦合作用下的反冲力冲击响应 做出了数值预测,验证了大型有限元软件ANSYS在计算复杂结构的响应中应用的可行性。  相似文献
7.
高速船舱壁加筋板流固耦合振动分析   总被引:7,自引:0,他引:7  
将结构有限元法和流体有限元法结合起来,根据Garlerkin法和Hamilton变分原理分别推导出离散的流体和结构的运动方程,用湿模态法求得流体附加质量矩阵,对高速船舱壁加筋板流固耦合系统进行了模态分析。并进行模态试验,研究不同水深时舱壁加筋板结构流固耦合振动模态,同时与有限元计算结果进行比较,从而揭示了该类结构流固耦合振动的动力特性,对舱壁加筋板结构的动力设计具有指导意义。  相似文献
8.
一般支承条件下输流管道的非线性动力学特性研究   总被引:7,自引:5,他引:2       下载免费PDF全文
摘要: 研究两端一般支承垂直放置的输流管道系统,采用非线性动力学分析方法,研究其在自激、参数激励和外激励联合作用下的非线性动力学特性,分析系统出现混沌运动的参数条件和进入混沌运动的途径。数值仿真结果表明,随着平均流速和质量比的增大,系统响应交替出现周期和混沌运动两种形态。系统进入混沌运动的途径为倍周期分岔,由混沌转化为周期运动的途径为倍周期倒分岔。混沌运动和周期运动出现的参数与流体的平均流速和管道端部的支承/约束刚度有很大关联,随着管道端部约束刚度的增大,系统出现混沌运动的区域减小,说明管道端部的约束刚度有益于抑制混沌运动的发生。  相似文献
9.
流固耦合有限元法用于油底壳模态计算   总被引:6,自引:1,他引:5  
张亮  袁兆成  黄震 《振动与冲击》2003,22(4):100-101,84
本文运用流固耦合有限元法,对有润滑油存在的油底壳进行了耦合模态计算,发现润滑油的存在对油底壳的模态频率和振型影响较大。由于流体的存在,使油底壳的模态频率大幅下降,振型也发生了较大变化。本文还通过计算对上述影响进行了数值预报。  相似文献
10.
弱耦合算法的实现及其应用   总被引:6,自引:2,他引:4  
介绍了一种求解流固耦合问题更有效的方式即弱耦合技术,将计算结构动力学(CSD)和计算流体动力学(CFD)联合起来。CSD通过计算结构位移用来指定流体域的固体边界范围,而CFD计算用来定义作用在CSD上的荷载。荷载和位移的传递分别采用守恒和非守恒插值方法,详细介绍了其插值的实现过程。这种流固耦合算法是一种对整个问题进行离散化后,采用迭代求解方法的处理复杂的流固耦合问题的数值模拟方法。最后通过对一轻柔膜结构和风荷载的流固耦合问题的求解,表明了这种方法通过耦合CFD和CSD程序,提供了一种便利的、有效的耦合问题求解方法。  相似文献
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