許多實(shí)際工程領(lǐng)域(如在海洋、水利、船舶、航空、核動(dòng)力和化工等)中,流體與固體結(jié)構(gòu)之間的相互作用問題,統(tǒng)稱為流固耦合問題。長期以來,人們對管道的流固耦合作用認(rèn)識(shí)不足,導(dǎo)致由流固耦合作用造成的管系或機(jī)械系統(tǒng)的損壞時(shí)有發(fā)生。因此,全面的認(rèn)識(shí)與研究流固耦合作用對管道系統(tǒng)造成的影響,對于設(shè)計(jì)安全可靠的管道系統(tǒng)至關(guān)重要。本文對流固耦合管道系統(tǒng)振動(dòng)特性情況進(jìn)行了分析研究,具體工作包含了一下幾個(gè)方面:1.本文對流固耦合的基本理論進(jìn)行了具體的總結(jié)。介紹了流固耦合流體域和固體域的理論基礎(chǔ),以及有限體積法和有限單元法的基本思想,闡述了流固耦合系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,基本方程以及邊界條件,具體研究了流固耦合系統(tǒng)數(shù)值分析方法,并詳細(xì)且系統(tǒng)的討論了各個(gè)方法在本文中的應(yīng)用。2.研究了模態(tài)分析基礎(chǔ)以及流固耦合的模態(tài)分析方法,通過數(shù)值分析結(jié)果與仿真結(jié)果的對比證明了仿真結(jié)果的精度,并分別討論了直管、彎管兩種不同的管道形式下,空管與流固耦合管道模態(tài)分析的對比情況,對比了空管以及在流固耦合作用下管道的固有頻率的不同,同時(shí)又考慮了在不同壓力的情況下,管道流固耦合系統(tǒng)固有頻率的變化情況。3.利用有限元軟件ANSYS Workbench...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

圖１．２?土壤滲流不意圖??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｈｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｏｉｌ?ｓｅｅｐａｇｅ??

圖１．３流體與固體結(jié)構(gòu)之間結(jié)構(gòu)有較大的相對運(yùn)動(dòng)問題??

圖１．４流體有限位移的短周期問題??Ｆｉｇ．?１．４?Ｓｈｏｒｔ－ｐｅｒｉｏｄｉｃ?ｐｒｏｂｌｅｍ?ｏｆ?ｆｌｕｉｄ?ｆｉｎｉｔｅ?ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ??

圖１．５流體有限位移的長周期問題??Ｆｉｇ．?１．５?Ｌｏｎｇ－ｐｅｒｉｏｄ?ｐｒｏｂｌｅｍ?ｏｆ?ｆｌｕｉｄ?ｆｉｎｉｔｅ?ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ??

本文編號：3885015