大幅晃動液體沖擊貯箱頂蓋SPH-FEM數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2023-03-04 20:38
該文應(yīng)用光滑粒子流體動力學(SPH)方法和有限元法(FEM)的耦合算法對矩形貯箱內(nèi)液體大幅晃動沖擊頂蓋問題模擬研究。箱內(nèi)流體域采用SPH粒子離散,貯箱固壁邊界采用FEM離散,基于無網(wǎng)格粒子接觸算法分析流體與固壁邊界之間的耦合作用,將數(shù)值模擬結(jié)果與模型試驗結(jié)果進行對比分析。在此基礎(chǔ)上,數(shù)值計算高充液率貯箱在不同激振頻率及幅值情況下晃動液體沖擊頂蓋現(xiàn)象,獲取沖擊頂蓋的壓力時程。結(jié)果表明:數(shù)值模擬結(jié)果與模型試驗結(jié)果吻合較好,驗證了此方法的可行性和有效性。高充液率情況下貯液箱較易發(fā)生液體晃動沖擊頂蓋現(xiàn)象,且當激振頻率在接近液體一階晃動頻率時,隨激振幅值增大而沖擊壓力峰值也隨之增大,沖擊壓力過程呈現(xiàn)顯著的震蕩及隨機特性。SPH-FEM耦合算法可進一步應(yīng)用到其它復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式的貯液容器內(nèi)液體晃動沖擊問題研究中。
【文章頁數(shù)】:11 頁
本文編號:3754962
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