极限流速的Galerkin直接法和科氏惯性力的影响

根据变分原理导出了悬臂输液曲管的变分．积分方程，这是弯曲．扭转．流体三相耦合的动力学问题，无法解耦而单独求出弯曲和扭转的解析解，只能作近似计算．有关文献用有限元法和迁移矩阵法对规则输液曲管进行了数值计算，得到了输液曲管的极限流速，但都没有考虑科氏惯性力的影响．采用直接法，首先选取满足自然边界条件的试函数，而后求出了系统固有频率的近似解析公式，同时也得到了极限流速的近似解析公式．通过算例分析了科氏惯性力对系统固有频率和极限流速的影响．结果表明，采用该方法不仅可以得到问题的近似解析解，而且还具有相当高的精度，这是其它数值算法难以做到的．因此可以说，Galerkjn直接法为解决这类流．固耦舍复杂问题提供了一种强有力的分析手段。