該文應(yīng)用光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)(SPH)方法和有限元法(FEM)的耦合算法對(duì)矩形貯箱內(nèi)液體大幅晃動(dòng)沖擊頂蓋問(wèn)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(wú)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(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。在此基礎(chǔ)上,數(shù)值計(jì)算高充液率貯箱在不同激振頻率及幅值情況下晃動(dòng)液體沖擊頂蓋現(xiàn)象,獲取沖擊頂蓋的壓力時(shí)程。結(jié)果表明:數(shù)值模擬結(jié)果與模型試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,驗(yàn)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(dòng)沖擊頂蓋現(xiàn)象,且當(dāng)激振頻率在接近液體一階晃動(dòng)頻率時(shí),隨激振幅值增大而沖擊壓力峰值也隨之增大,沖擊壓力過(guò)程呈現(xiàn)顯著的震蕩及隨機(jī)特性。SPH-FEM耦合算法可進(jìn)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(dòng)沖擊問(wèn)題研究中。

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