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流体与大变形弹性结构物相互作用MPS-BPM耦合模型研究
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作者 郝婕 王丽珠 +1 位作者 蒋勤 朱刘杰 《力学学报》 北大核心 2025年第6期1325-1335,共11页
针对流体与大变形弹性结构物相互作用中流-固界面复杂、大自由液面变形和强非线性运动的特点,采用改进的移动粒子半隐式法(MPS)模拟不可压缩流体运动,引入改进的黏结粒子模型(BPM)计算弹性结构体的变形运动,构建了一种新的基于纯拉格朗... 针对流体与大变形弹性结构物相互作用中流-固界面复杂、大自由液面变形和强非线性运动的特点,采用改进的移动粒子半隐式法(MPS)模拟不可压缩流体运动,引入改进的黏结粒子模型(BPM)计算弹性结构体的变形运动,构建了一种新的基于纯拉格朗日法的MPS-BPM无网格粒子法流-固耦合数值模型.该模型基于压强梯度力量化弹性结构物粒子所受到的周围流体作用;通过建立流体粒子和弹性结构物粒子的压力泊松方程,对流体域和结构域进行统一的数值离散求解,实现弹性结构体对周围流体的反馈作用;利用背景网格法削弱流-固交界面处的数值压力振荡与自由液面的数值波动,增强模型的计算精度和稳定性.首先,通过对弹性悬臂梁在初始瞬时速度条件下的运动模拟,验证改进的BPM法对模拟弹性体大变形运动问题的可靠性.然后,通过对弹性闸门溃坝水流运动与闸门变形、溃坝水流对弹性结构物冲击作用的模拟,分析MPS-BPM流-固耦合模型在模拟复杂的流-固相互作用问题中的适用性.计算结果表明:基于MPS-BPM耦合模型得到的流体速度场和压强场变化合理、弹性结构体内部应力分布平滑且流-固交界面处未出现非物理间隙,该耦合模型能够很好地再现流-固相互作用的运动过程. 展开更多
关键词 流-固耦合数值模拟 移动粒子半隐式法 黏结粒子模型 弹性结构变形 界面耦合
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一种新的非结构动网格的生成方法 被引量:10
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作者 张军 谭俊杰 +1 位作者 褚江 任登凤 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期633-636,共4页
弹簧方法是一种常被采用的非结构动网格生成方法,文中采用一种新的非结构动网格生成方法即弹性体方法(Elastic solid method,ESM)。和弹簧方法相比,虽然弹性体方法的计算量大,但是可以处理大位移的情况,尤其善于处理网格扭转很厉害的情... 弹簧方法是一种常被采用的非结构动网格生成方法,文中采用一种新的非结构动网格生成方法即弹性体方法(Elastic solid method,ESM)。和弹簧方法相比,虽然弹性体方法的计算量大,但是可以处理大位移的情况,尤其善于处理网格扭转很厉害的情况。另外,采用弹性体方法可以减小网格重新生成的频率,从而可以减小映射误差,同时也可以减小网格重新生成带来的计算量。将两种方法的数值模拟结果进行对比,进一步表明该弹性体方法在处理动网格问题中的优势。 展开更多
关键词 流体力学 网格生成 非结构网格 动网格 弹性体方法
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柴油机高压喷油泵凸轮弹性流体润滑设计 被引量:3
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作者 郭振杰 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第5期146-147,共2页
对柴油机高压喷油泵中凸轮与滚轮摩擦副的润滑情况进行分析研究,用弹性流体润滑设计方法,计算出凸轮曲率半径,为柴油机高压喷油泵凸轮的设计提出了一种新型的设计思路,减少了传统设计中通过实验得出结论的即复杂又缺少理论依据的状况。
关键词 柴油机 高压喷油泵 凸轮 弹性流体动压润滑
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高压柴油机连杆轴承的磨损试验
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作者 刘建美 《农机化研究》 北大核心 2008年第10期185-187,共3页
在提高柴油机燃油效率和降低排放的同时,柴油机的压力也在不断提高,造成连杆轴承工作条件更加恶劣。由于连杆轴承表面发生弹性变形,使轴承宽度两边缘处的油膜厚度减小,导致连杆轴承的磨损,甚至引起粘着现象发生。为此,通过理论分析和试... 在提高柴油机燃油效率和降低排放的同时,柴油机的压力也在不断提高,造成连杆轴承工作条件更加恶劣。由于连杆轴承表面发生弹性变形,使轴承宽度两边缘处的油膜厚度减小,导致连杆轴承的磨损,甚至引起粘着现象发生。为此,通过理论分析和试验验证,评定了实际柴油机连杆轴承的性能,找出了解决问题的工艺方法和途径。 展开更多
关键词 高压柴油机 连杆轴承 弹性流体动压润滑理论 磨损
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基于弹流润滑理论的发动机轴及轴承的设计
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作者 郭振杰 《农机化研究》 北大核心 2007年第7期196-198,共3页
传统发动机轴及轴承用非定常流体设计,对于边界摩擦只有经验实验结论而无定性分析。为此,通过用弹性流体动压润滑的理论,对发动机轴及轴承的工作状况进行了定量分析,建立了发动机弹性流体润滑的计算模型与基本方程组。应用“D-H”公式,... 传统发动机轴及轴承用非定常流体设计,对于边界摩擦只有经验实验结论而无定性分析。为此,通过用弹性流体动压润滑的理论,对发动机轴及轴承的工作状况进行了定量分析,建立了发动机弹性流体润滑的计算模型与基本方程组。应用“D-H”公式,简化处理发动机轴及轴承的接触形式,同时给出了发动机轴及轴承全弹性流体设计的应用公式,为工程设计提供了实用可靠的方法。 展开更多
关键词 汽车工程 发动机 设计 轴承 弹性流体动压润滑 油膜厚度
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