文档名:用MPSFEM法模拟圆柱带柔性悬臂梁的绕流问题
流固耦合问题在船舶与海洋工程中普遍存在.海洋结构受到水动力载荷的作用会发生变形,而结构的变形又会对流场产生干扰.因此在计算船舶受力时要考虑流固耦合问题的影响.基于本课题组自主开发的MPSFEM-SJTU流固耦合求解器,对圆柱绕流后柔性悬臂梁流固耦合振动问题进行数值模拟.采用无网格粒子法MPS方法实现对流场的模拟,采用FEM方法模拟结构动力响应,通过界面插值方法来实现流场和结构场的耦合,特别对于管道内流动模拟采用了周期性边界条件.本研究数值计算结果与Turek和Hron 的标模实验结果进行了对比,两者在弹性悬臂梁端点的振动频率和幅值方面显示了良好的一致性.同时,详细地分析了弹性悬臂梁的振动特性和尾流场演化特性.
作者:黄聪祎赵伟文万德成
作者单位:上海交通大学船海计算水动力学研究中心(CMHL)船舶海洋与建筑工程学院,上海200240
母体文献:第十六届全国水动力学学术会议暨第三十二届全国水动力学研讨会论文集
会议名称:第十六届全国水动力学学术会议暨第三十二届全国水动力学研讨会
会议时间:2021年10月29日
会议地点:江苏无锡
主办单位:中国力学学会,中国造船工程学会
语种:chi
分类号:X14TP6
关键词:船舶流体力学 圆柱绕流 柔性悬臂梁 振动特性 移动粒子半隐式法 有限元法
在线出版日期:2022年5月27日
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