飽和多孔彈性桿流固耦合動力響應的保結構算法
發(fā)布時間:2018-03-06 21:30
本文選題:飽和多孔彈性桿 切入點:保結構算法 出處:《應用數(shù)學和力學》2016年10期 論文類型:期刊論文
【摘要】:研究了不可壓飽和多孔彈性桿的流固耦合動力響應問題.基于多孔介質(zhì)理論,根據(jù)多孔介質(zhì)流固混合物動量方程、孔隙流體動量方程及體積分數(shù)方程,建立流固耦合不可壓飽和多孔彈性桿的軸向振動方程;引入正則變量,構造飽和多孔彈性桿軸向振動方程的廣義多辛保結構形式、廣義多辛守恒律及廣義多辛局部動量誤差;采用中點Box離散方法得到軸向振動方程的廣義多辛離散格式、廣義多辛守恒律數(shù)值誤差及局部動量數(shù)值誤差;數(shù)值模擬不可壓飽和多孔彈性桿的軸向振動過程及流相滲流速度分布,考察了流固兩相耦合系數(shù)對軸向振動過程及廣義多辛守恒律誤差和局部動量誤差的影響.結果表明,已構造的廣義多辛保結構算法具有很高的精確性和長時間的數(shù)值穩(wěn)定性.
[Abstract]:The fluid-solid coupling dynamic response of an incompressible saturated porous elastic rod is studied. Based on the theory of porous media, the momentum equation of porous fluid mixture, the momentum equation of pore fluid and the volume fraction equation are used. The axial vibration equation of the fluid-solid coupling incompressible porous elastic rod is established, the generalized multi-symplectic conserved structure, the generalized multi-symplectic conservation law and the generalized multi-symplectic local momentum error of the axial vibration equation of the saturated porous elastic rod are constructed by introducing regular variables. The generalized multi-symplectic discrete scheme, the numerical error of generalized multi-symplectic conservation law and the numerical error of local momentum of the axial vibration equation are obtained by using the midpoint Box discretization method. The axial vibration process and flow velocity distribution of incompressible saturated porous elastic rod are numerically simulated. The effects of fluid-solid two-phase coupling coefficient on axial vibration process, generalized multi-symplectic conservation law error and local momentum error are investigated. The constructed generalized multi-symplectic guaranteed structure algorithm has high accuracy and long time numerical stability.
【作者單位】: 西北工業(yè)大學力學與土木建筑學院;長安大學工程力學系;
【基金】:國家自然科學基金(11372252;11372253) 中央高;(2014G1121096)~~
【分類號】:O353.4
【相似文獻】
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本文編號:1576605
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