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题名基于有限差分法的端部约束同轴圆柱壳的流致失稳分析
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作者
张程翔
张德春
李鹏
卢军
朱弈嶂
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机构
西南交通大学力学与航空航天学院
中国核动力研究设计院
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出处
《动力学与控制学报》
2023年第9期59-66,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(12072298,11772273,12172311)。
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文摘
本文基于经典壳体和理想势流理论建立圆柱壳流固耦合系统的运动方程,并引入有限差分法(FDM)对运动方程进行离散.为将壳体表面的扰动压力离散到差分网格节点,基于差分离散的原理,提出了以分段函数作为基函数的展开方法.本文对结构与压力控制方程均采用FDM方法进行求解,发展了一种基于FDM的同轴圆柱壳流固耦合求解策略.首先,利用本文方法计算了同轴圆柱壳在静态流体环境中的振动频率,并与有限元软件(ANSYS)的计算结果相比较,验证了本文方法的正确性;然后,探究了在静流体环境中同轴圆柱壳的结构参数变化对其振动频率的影响规律;最后,研究了同轴圆柱壳系统在运动流体环境中的流弹失稳问题.
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关键词
流固耦合
有限差分法
同轴圆柱壳
振动频率
失稳流速
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Keywords
coaxial cylindrical shell
finite difference method
fluid structure coupling
vibration frequency
instability velocity
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分类号
U661
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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