窦部结构对静脉瓣膜血流动力学功能影响的数值仿真研究

1

作者 李杰 黎健明 +2 位作者 王志红 党一平 王盛章 《医用生物力学》 北大核心 2025年第1期34-40,共7页

目的构建包含静脉窦以及不包含静脉窦的两种不同结构的静脉模型,利用流固耦合仿真研究静脉窦结构对于下肢静脉系统血液流动的影响,分析静脉窦结构在静脉瓣开闭过程中的作用。方法基于超声图像和动物解剖图像,使用建模软件建立两种不同... 目的构建包含静脉窦以及不包含静脉窦的两种不同结构的静脉模型,利用流固耦合仿真研究静脉窦结构对于下肢静脉系统血液流动的影响,分析静脉窦结构在静脉瓣开闭过程中的作用。方法基于超声图像和动物解剖图像,使用建模软件建立两种不同结构的静脉系统三维几何模型,通过浸没边界法完成静脉瓣膜的流固耦合仿真,以获取瓣膜形态变化和流线分布、壁面剪切力分布、Q准则强度分布等血流动力学参数。结果带窦模型的瓣膜几何开口面积大于无窦模型。血液流线的分布证明了窦区涡流与血管内螺旋流的存在。同端的静脉瓣对上呈现不对称的壁面剪切力分布,带窦模型静脉瓣背面的高壁面剪切力区域和远、近心端瓣膜间的Q准则强度均小于无窦模型。结论静脉窦结构有助于静脉瓣膜的打开,对螺旋流动有一定的削弱作用,但螺旋流动模式有利于静脉窦区涡流的产生。静脉窦对静脉系统中的血流动力学有着重要影响,在静脉瓣的研究中应将静脉窦结构作为不可或缺的部分。 展开更多

关键词 静脉 正交静脉瓣膜 静脉窦 流固耦合仿真 血流动力学

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基于CFD和FSI的摆线泵仿真分析 被引量：14

2

作者 黄龙龙 王艳华 +1 位作者 刘勇 徐劲松 《液压与气动》 北大核心 2020年第7期69-75,共7页

目前在摆线泵数值模拟方面,多数研究基于CFD对不同运行工况(如转速、温度等)下的泵进行分析,未考虑在流固耦合(Fluid Structure Interaction,FSI)作用下泵的特性。首先基于COMSOL软件建立了摆线泵的模型,对旋转域采用动网格技术,流固耦... 目前在摆线泵数值模拟方面,多数研究基于CFD对不同运行工况(如转速、温度等)下的泵进行分析,未考虑在流固耦合(Fluid Structure Interaction,FSI)作用下泵的特性。首先基于COMSOL软件建立了摆线泵的模型,对旋转域采用动网格技术,流固耦合界面进行设置,设置相应的边界条件后对泵进行CFD和FSI仿真,并与试验结果进行对比。结果表明:FSI的仿真的流量平均值均更接近试验的结果,FSI出口处流量脉动率最大;FSI和试验的出口压力平均值均低于CFD的仿真值,且CFD和FSI的压力均值更接近实际出口边界设置。通过对比内外转子间流体域某一截面速度和压力得出:在吸油区域计算得到的负压CFD大于FSI,计算得到的速度CFD小于FSI;在排油区计算得到的正压力CFD大于FSI,计算得到的速度CFD小于FSI的结果。在内外转子与流体耦合界面某点处CFD的压力随时间的波动值均大于FSI的压力值。通过对比发现耦合对计算结果有很大的影响,对泵进行流固耦合分析使得分析结果更加真实,更有利于对泵的流场和转子动力学特性进行分析。 展开更多

关键词 摆线泵 CFD 流固耦合(fsi) 数值模拟

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水介质中冰-桥墩碰撞动力响应分析 被引量：2

3

作者 贡力 董洲全 +2 位作者 杨腾腾 崔越 杜云飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期72-82,共11页

为准确模拟冰-桥墩碰撞过程中墩体结构的动力响应,基于流固耦合(fluid-solid interaction, FSI)的计算方法,运用ANSYS/LS-DYNA软件数值模拟了水介质中冰排与桥墩在不同碰撞影响参数下的动力响应。结果表明:恒定附加质量(constant added ... 为准确模拟冰-桥墩碰撞过程中墩体结构的动力响应,基于流固耦合(fluid-solid interaction, FSI)的计算方法,运用ANSYS/LS-DYNA软件数值模拟了水介质中冰排与桥墩在不同碰撞影响参数下的动力响应。结果表明:恒定附加质量(constant added mass, CAM)模型相比FSI模型冰载荷计算结果偏大,是因为CAM模型忽略了降低冰排速度的“水垫效应”,但其计算效率高,计算时间是FSI模型的1/10,更有利于桥墩防撞设计,而FSI模型能够更真实地模拟冰-桥墩碰撞场景。综合分析该研究所模拟的不同冰排工况,发现桥墩在冰排撞击作用下呈现明显的冰激结构振动特征,桥墩侧向位移云图随着应力波的传递呈现明显的层状分布,其顶部侧向位移幅度最大,因此在工程设计时应充分考虑其对桥梁整体安全的影响;随着冰排速度、冰排厚度和冰排压缩强度的增大,冰载荷平均值均呈现近似多项式函数关系。此外,研究发现当冰排压缩强度小于2.668 MPa(环境温度高于-15℃)时,冰载荷平均值明显减小,表明环境温度的变化对于桥墩受冰排撞击挤压作用所受的冰害问题具有显著的差异。其仿真研究成果拟为桥梁及桥墩防撞设施设计提供参考。 展开更多

关键词 数值模拟 流固耦合 冰载荷 桥墩 水介质

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水泵水轮机导水机构与转轮动应力特性分析 被引量：2

4

作者 张涛 孔令华 +6 位作者 谭信 覃海龙 方品政 任慎明 郭绘娟 张玉全 郑源 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第1期207-216,224,共11页

为探究水泵水轮机转轮和导水机构的动应力特性,通过建立水泵水轮机导水机构(固定导叶与活动导叶)及转轮的固体域模型,并基于流固耦合的方法对转轮、导水机构在水泵水轮机发电、抽水等多工况展开计算分析,以获得转轮及导水机构的应力特... 为探究水泵水轮机转轮和导水机构的动应力特性,通过建立水泵水轮机导水机构(固定导叶与活动导叶)及转轮的固体域模型,并基于流固耦合的方法对转轮、导水机构在水泵水轮机发电、抽水等多工况展开计算分析,以获得转轮及导水机构的应力特性。计算结果表明:转轮叶片与上冠“T”型连接处的应力集中与转轮进口处旋涡发展状态有关;转轮与活动导叶间的动静干涉是无叶区压力脉动的主要来源,且主频为叶片通过频率;较小开度或低水头工况下机组运行靠近不稳定区,活动导叶与转轮的动应力均较大,但活动导叶对水流的约束引导作用使其动应力值相比于转轮更高,且流量的增大有利于降低转轮所受动应力。因此可考虑通过改变导叶尾端与转轮进口间距,调整无叶区宽度或调整机组运行区域,避免长时间运行在低负荷、小开度工况下可进一步改善转轮所受动应力情况。 展开更多

关键词 水泵水轮机 压力脉动 流固耦合 数值模拟 动应力分析

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二尖瓣运动的流固耦合仿真 被引量：1

5

作者 居佳怡 颜文涛 +2 位作者 魏来 高昊 王盛章 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期504-509,共6页

目的 建立包含左心和血液的二尖瓣理想模型,用流固耦合仿真研究二尖瓣在血流中的运动特性。方法 基于解剖学参数建立二尖瓣、左心和血液模型,流固耦合仿真采用有限元结合浸没边界法,使用有限元软件LS-DYNA模拟二尖瓣运动,获取形态学、... 目的 建立包含左心和血液的二尖瓣理想模型,用流固耦合仿真研究二尖瓣在血流中的运动特性。方法 基于解剖学参数建立二尖瓣、左心和血液模型,流固耦合仿真采用有限元结合浸没边界法,使用有限元软件LS-DYNA模拟二尖瓣运动,获取形态学、力学和血液动力学参数,并与结构仿真结果进行对比。结果 两种仿真下二尖瓣形态学结果差异较大,流固耦合结果与超声影像吻合。流固耦合仿真和结构仿真的瓣叶应力分布结果一致,最大第一主应力分别为1.48、1.53 MPa,相对误差为3.27%。左心流场有较为复杂的涡旋结构,舒张期二尖瓣最大流速为1.02 m/s,与健康人体生理数据(0.89±0.15) m/s相吻合。结论 二尖瓣流固耦合仿真可以获取更贴近于生理的形态学结果;流固耦合仿真可以提供临床诊断不可或缺的流场参数信息;单研究瓣叶应力分布问题时,结构仿真更高效。 展开更多

关键词 二尖瓣 流固耦合仿真 有限元结合浸没边界法 结构仿真

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折流板除雾器力学性能数值模拟研究 被引量：11

6

作者 刘丽艳 孔庆森 谭蔚 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期477-483,共7页

工业应用较广的折流板除雾器在使用过程中经常出现坍塌、断裂等失效问题,造成设备分离效率下降,影响整个生产工艺流程。今采用有限元分析软件ANSYS中的Mechanical与CFX模块对折流板除雾器的力学性能进行了流固耦合数值模拟,并用实验对... 工业应用较广的折流板除雾器在使用过程中经常出现坍塌、断裂等失效问题,造成设备分离效率下降,影响整个生产工艺流程。今采用有限元分析软件ANSYS中的Mechanical与CFX模块对折流板除雾器的力学性能进行了流固耦合数值模拟,并用实验对模拟结果进行了可靠性验证。结果表明,模拟和实验结果之间最大相对误差11%,平均相对误差4%。流固耦合结果中最大应力maxσ出现在折流板约束处,是工程实际中主要失效位置。选取折流板除雾器约束处最大应力maxσ,进口第一块折板的最大应力max1σ和最大挠度totalw为控制指标,设计L9(34)正交试验研究级数、间距、折角、进口气速对maxσ、max1σ和totalw的影响规律,结果表明对maxσ的影响由强到弱依次为:折角>风速>级数>间距;对max1σ的影响由强到弱依次为:折角>级数>风速>间距;对totalw的影响由强到弱依次为:风速>折角>间距>级数。根据正交分析确定最优的条件为:折角120°、间距10 mm、级数1级、风速3 m?s-1。 展开更多

关键词 折流板除雾器 力学性能 流固耦合 正交分析 实验验证 fluid-structure INTERACTIONS (fsi)

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涡旋压缩机单向流固耦合方法与涡旋齿变形分析 被引量：8

7

作者 查海滨 姜营 +1 位作者 王君 仇性启 《流体机械》 CSCD 北大核心 2015年第12期22-27,共6页

提出一种涡旋压缩机气体流场对固体边界受力变形影响的单向流固耦合计算方法,建立了考虑泄漏间隙的带有齿头修正的渐变啮合间隙变壁厚的涡旋压缩机三维几何模型,采用LES湍流模型对其工作过程进行模拟从而得到流场分布,其压力分布沿Z方... 提出一种涡旋压缩机气体流场对固体边界受力变形影响的单向流固耦合计算方法,建立了考虑泄漏间隙的带有齿头修正的渐变啮合间隙变壁厚的涡旋压缩机三维几何模型,采用LES湍流模型对其工作过程进行模拟从而得到流场分布,其压力分布沿Z方向不均匀,压差在涡旋型线展角492°处最大。将压力场载荷直接加载到固体边界上,得到任意工作状态下的涡旋齿受力和变形规律,分析了流场变化对固体边界涡旋齿受力、变形的影响。得到了涡旋齿的受力和变形规律,沿涡旋齿型线展角500°处变形最大与压力差分布相符。该压力载荷加载方式更加连续,更接近于实际工作状态,计算结果更为准确。 展开更多

关键词 涡旋压缩机 流场模拟 流固耦合 应力 变形

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基于双向流固耦合技术的活塞式压力计研究 被引量：7

8

作者 张忠立 王灿 +4 位作者 林正皓 倪玉山 洪扁 秦亭亭 李雪菁 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期276-281,共6页

针对传统实验研究无法控制单一变量的不足,基于双向流固耦合技术,建立了1000 MPa简单型活塞式压力计的三维旋转模型,研究流体介质的黏度、活塞杆弹性模量以及活塞间隙对活塞式压力计压力量值复现的影响,结果表明:流体从活塞底部入口至... 针对传统实验研究无法控制单一变量的不足,基于双向流固耦合技术,建立了1000 MPa简单型活塞式压力计的三维旋转模型,研究流体介质的黏度、活塞杆弹性模量以及活塞间隙对活塞式压力计压力量值复现的影响,结果表明:流体从活塞底部入口至出口的过程中,其流体压力先是近似线性快速下降至平衡压力的30%左右,再经过小范围的压力波动,最后近似线性缓慢降压至出口压力零;活塞杆弹性模量越大,流体黏度越小,活塞间隙越小,其活塞杆收缩量就越小;活塞杆弹性模量越大,流体黏度越大,活塞间隙越小,其活塞有效面积就越大,且流体黏度增大1倍,其有效面积最大增加约1.3%,对活塞有效面积影响最大,活塞杆弹性模量增大至10倍,其有效面积最大增加不足0.04%,活塞杆弹性模量对有效面积影响最小。 展开更多

关键词 计量学 活塞式压力计 有效面积 流固耦合 数值仿真

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不同导叶数对立式斜流泵水力特性影响的研究 被引量：7

9

作者 杨从新 苏晓珍 +1 位作者 李强 黎义斌 《人民长江》 北大核心 2014年第19期68-71,100,共5页

为探索立式斜流泵导叶片数对水泵水力性能的影响,选择比转数ns=542.3的模型泵为研究对象,分别对双向FSI模型和单一流体域不同模型进行了比较研究。结果表明,双向FSI模型更加适合模拟斜流泵,能反映泵内水体真实流动规律;随着导叶片数的增... 为探索立式斜流泵导叶片数对水泵水力性能的影响,选择比转数ns=542.3的模型泵为研究对象,分别对双向FSI模型和单一流体域不同模型进行了比较研究。结果表明,双向FSI模型更加适合模拟斜流泵,能反映泵内水体真实流动规律;随着导叶片数的增加,泵内水力损失逐渐增大,当导叶数增加到7片时,泵内水力损失最大,占总扬程的15.20%;当导叶为3片时,泵内水力损失最小,只占总扬程的3.34%,且导叶出口速度分布以及导叶表面静压分布都较为合理。研究结果可为立式斜流泵导叶数的选择提供参考。 展开更多

关键词 不同导叶数 双向fsi LES模拟 斜流泵

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液舱晃荡载荷数值模拟中的流固耦合影响研究 被引量：7

10

作者 徐国徽 顾学康 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第5期514-522,共9页

为了研究大型化后LNG船液舱围护系统结构弹性对液舱内晃荡冲击压力的影响,采用基于显式时间积分方法的有限元/有限体积法程序模拟流体和结构的运动和变形及其相互作用。论述了数值模拟方法及其重要相关参数,以二维矩形刚性液舱模型为例... 为了研究大型化后LNG船液舱围护系统结构弹性对液舱内晃荡冲击压力的影响,采用基于显式时间积分方法的有限元/有限体积法程序模拟流体和结构的运动和变形及其相互作用。论述了数值模拟方法及其重要相关参数,以二维矩形刚性液舱模型为例模拟晃荡,得到的结果分别与计算流体程序和试验的结果比较,论证了该数值计算方案的可行性。进一步进行了三维刚性和三维弹性模型的液舱晃荡分析,比较了不同模型对液体运动和舱壁冲击压力的影响。文中研究结果对液舱结构晃荡冲击载荷评估具有参考价值。 展开更多

关键词 大型LNG船 液舱晃荡 冲击压力 流固耦合

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某燃气涡轮叶盘单向流固耦合的数值计算 被引量：6

11

作者 沈伟 田浩男 +1 位作者 于复磊 李东升 《兵器装备工程学报》 CAS 2017年第4期37-41,共5页

将计算流体力学与有限元方法相结合,在定常流场分析的基础上,采用单向流固耦合的方法,对涡轮叶盘整体在设计工况下进行数值模拟,并按照斯贝发动机EGD-3应力标准对叶盘强度和叶片强度进行了校核,将数值仿真结果与叶片单向流固耦合数值计... 将计算流体力学与有限元方法相结合,在定常流场分析的基础上,采用单向流固耦合的方法,对涡轮叶盘整体在设计工况下进行数值模拟,并按照斯贝发动机EGD-3应力标准对叶盘强度和叶片强度进行了校核,将数值仿真结果与叶片单向流固耦合数值计算的结果进行对比。计算结果表明:叶盘的径向变形显著,由盘心向叶片顶端呈均匀环形逐渐增大;叶片在两种情况下的耦合计算结果相差不大。 展开更多

关键词 涡轮叶盘 流固耦合 数值模拟 有限元法 强度分析

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个性化主动脉夹层及其搭桥术的流固耦合数值模拟 被引量：5

12

作者 殷文聪 乔爱科 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期411-417,共7页

目的研究不同搭桥方式对不同假腔型式的Debakey Ⅲ型主动脉夹层模型治疗效果的影响。方法依据主动脉夹层患者的CT图像,采用Mimics医学图像处理软件进行模型重建,并利用计算机辅助手段建立升-腹和锁-腹两种方式的旁路搭桥模型,进行流固... 目的研究不同搭桥方式对不同假腔型式的Debakey Ⅲ型主动脉夹层模型治疗效果的影响。方法依据主动脉夹层患者的CT图像,采用Mimics医学图像处理软件进行模型重建,并利用计算机辅助手段建立升-腹和锁-腹两种方式的旁路搭桥模型,进行流固耦合数值模拟计算,比较不同模型的血流动力学差异。结果实施两种方式的旁路搭桥转流术后,通腔型式模型的血液流量、血流平均与最大速度均有不同程度的降低。同时升-腹搭桥后血液最大压力和血管壁位移均减小,而锁-腹搭桥后却增加;盲腔型式模型的上述血流动力学参数在搭桥后均降低,且升-腹搭桥式模型的降幅更大。结论升-腹搭桥方式对通腔和盲腔两种假腔型式主动脉夹层有更好的治疗效果,借助数值模拟的结果可以更好地解释搭桥手术对主动脉夹层的影响,并确立搭桥手术的科学有效性和临床实用性。 展开更多

关键词 主动脉夹层 血流动力学 旁路搭桥术 流固耦合 数值模拟

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轮胎横向花纹沟泵吸噪声仿真研究 被引量：3

13

作者 周海超 王国林 +1 位作者 高龙 毛竹君 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第2期212-216,共5页

基于流固耦合和气动声学的方法研究了轮胎横向花纹沟槽结构尺寸及其截面形状对花纹泵吸噪声的影响。运用Abaqus仿真了带有横向花纹沟槽轮胎滚动以获得滚动过程中花纹沟槽各壁面位移随时间的变化信息;提取接地印痕区域内单个横向花纹沟... 基于流固耦合和气动声学的方法研究了轮胎横向花纹沟槽结构尺寸及其截面形状对花纹泵吸噪声的影响。运用Abaqus仿真了带有横向花纹沟槽轮胎滚动以获得滚动过程中花纹沟槽各壁面位移随时间的变化信息;提取接地印痕区域内单个横向花纹沟槽并建立与周围空气相耦合的有限元模型,通过对其施加相应位移边界条件来重现横向花纹沟槽在滚动过程中的状态特性;借助流场计算实现对花纹泵吸噪声的预测。结果表明:花纹泵吸噪声随着沟槽长度的增大而减小;随着沟槽宽度的增大而增大;而沟槽深度对泵吸噪声影响不明显;沟槽横截面的形状对泵吸噪声影响较大。 展开更多

关键词 流固耦合方法 气动声学 横向花纹 仿真分析 泵吸噪声

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超空泡射弹尾部冲击载荷的仿真研究 被引量：1

14

作者 张劲生 张嘉钟 +1 位作者 魏英杰 王聪 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期19-22,共4页

为了研究超空泡射弹尾拍冲击载荷的特性,利用Logvinovich G.V.的独立膨胀原理对流体域提出了一种简化处理模型,并采用流固耦合的方法,对初始扰动角速度、射弹质量、质心位置和刚度对尾拍力的影响进行了仿真计算.结果表明:初始角速度和... 为了研究超空泡射弹尾拍冲击载荷的特性,利用Logvinovich G.V.的独立膨胀原理对流体域提出了一种简化处理模型,并采用流固耦合的方法,对初始扰动角速度、射弹质量、质心位置和刚度对尾拍力的影响进行了仿真计算.结果表明:初始角速度和弹体质量的增加都会使尾拍力增大,而弹体弹性模量的增加会使尾拍力变小;碰撞次数随初始角速度的增加而增多,随弹体质量的增加和质心的后移而减少;一次撞击的作用时间随着弹体质量的增加和质心的后移而变大.减小初始角速度,采用密度较小、刚度较大的材料可以降低尾拍冲击的强度,从而减小其对射弹结构和运动稳定性可能产生的破坏作用. 展开更多

关键词 超空泡 数值仿真 尾拍 冲击载荷 流固耦合

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机动式高架栈桥在风浪耦合作用下的位移响应 被引量：3

15

作者 李霞 孙芦忠 +1 位作者 尹洪波 谢兴坤 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期117-121,共5页

针对机动式高架栈桥的特点,采用分离涡方法模拟湍流,基于任意拉格朗日-欧拉方法(ALE ArbitraryLagrangian Eulerian)求解流固耦合,对栈桥系统的风浪耦合位移响应过程进行了三维数值模拟分析。结果表明:风浪耦合作用下高架栈桥的运动以... 针对机动式高架栈桥的特点,采用分离涡方法模拟湍流,基于任意拉格朗日-欧拉方法(ALE ArbitraryLagrangian Eulerian)求解流固耦合,对栈桥系统的风浪耦合位移响应过程进行了三维数值模拟分析。结果表明:风浪耦合作用下高架栈桥的运动以平动为主,传统的简单叠加算法会产生较大误差;波浪频率若接近高架栈桥的固有频率,可引起强烈的共振效应,此时结构在风浪耦合作用下的位移响应远大于仅受波浪荷载时的响应;若波浪频率与高架栈桥固有频率相差较大,则结构在风浪耦合作用下的线位移响应小于两种荷载单独作用下的线位移响应之和,但对角位移影响不大。 展开更多

关键词 分离涡模拟 ALE 流固耦合 高架栈桥 风浪耦合

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小型Savonius风力机风轮结构优化设计及数值模拟分析 被引量：1

16

作者 陈伟 黄文权 李开世 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1495-1498,共4页

为提高Savonius风机的能量转换效率,以风机的风能利用率为优化目标,风斗直径、风斗间隙和风轮高度为变量,贝兹极限和相关实验结论为约束条件,建立了风轮结构参数优化模型,并利用Matlab求解得到其最优结构尺寸。为使风能利用率更高,对风... 为提高Savonius风机的能量转换效率,以风机的风能利用率为优化目标,风斗直径、风斗间隙和风轮高度为变量,贝兹极限和相关实验结论为约束条件,建立了风轮结构参数优化模型,并利用Matlab求解得到其最优结构尺寸。为使风能利用率更高,对风轮结构形式进行改进,建立三维模型,利用Ansys Workbench进行流固耦合分析,验证了优化、改进后风轮结构在危险风速下的可靠性。 展开更多

关键词 Savonius风机 风轮 结构优化 流固耦合 数值模拟

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基于协同仿真方法的U型橡胶结构涡致振动研究 被引量：3

17

作者 熊小慧 唐明赞 +2 位作者 汪海燕 朱亮 李小白 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期82-90,共9页

利用软件STAR-CCM+和Abaqus对气动载荷作用下U型橡胶结构涡致振动现象进行流固耦合协同仿真分析,并设计风洞试验对数值计算方法进行验证。流体场采用三维非定常粘性不可压缩k-ω湍流模型,固体场采用动隐式线弹性模型,研究了不同空气流速... 利用软件STAR-CCM+和Abaqus对气动载荷作用下U型橡胶结构涡致振动现象进行流固耦合协同仿真分析,并设计风洞试验对数值计算方法进行验证。流体场采用三维非定常粘性不可压缩k-ω湍流模型,固体场采用动隐式线弹性模型,研究了不同空气流速对U型橡胶结构变形及振动的影响规律,分析了U型橡胶结构振动频率与旋涡脱离频率的相互关系。结果表明,U型橡胶结构受到气动载荷作用由静止产生弯曲变形,风速越大其结构产生的弯曲变形量越大,并且弯曲变形振动频率接近一阶固有频率。当结构受到的气动力、弹性力、惯性力趋于平衡,结构上空气旋涡脱离导致结构持续振动,风速较低时,旋涡脱离的能量不足以强迫U型橡胶结构的振动与涡脱频率相一致。随着风速的增大,U型橡胶结构的振动是由旋涡脱离导致的受迫振动。 展开更多

关键词 流固耦合 协同仿真 U型结构 涡致振动 高速列车

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大跨度梁式渡槽改进拟三维流固耦合模型的三维模拟效果分析 被引量：2

18

作者 徐梦华 莫海鸿 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期207-210,共4页

针对作者提出的大跨度梁式渡槽改进拟三维流固耦合模型,分析了该模型的三维模拟效果。分析结果显示,采用大跨度梁式渡槽的改进拟三维流固耦合模型不仅能很好地反映出三维耦合效应,而且可以有效降低计算成本,大大提高了计算效率。因此,... 针对作者提出的大跨度梁式渡槽改进拟三维流固耦合模型,分析了该模型的三维模拟效果。分析结果显示,采用大跨度梁式渡槽的改进拟三维流固耦合模型不仅能很好地反映出三维耦合效应,而且可以有效降低计算成本,大大提高了计算效率。因此,改进拟三维流固耦合模型可以用于大型梁式渡槽多跨联合的复杂三维动力流固耦合分析计算。 展开更多

关键词 大跨度梁式渡槽 改进拟三维模型 流固耦合 三维地震响应 模拟效果

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降落伞充气过程流固耦合方法的数值预测分析 被引量：10

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作者 陈猛 王璐 +1 位作者 程涵 余莉 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期515-520,共6页

为弥补经验方法的不足,对某五环锥伞进行了无限质量情况降落伞充气过程的流固耦合数值模拟和飞机减速过程开伞试验。应用任意拉格朗日欧拉流固耦合方法数值模拟了折叠降落伞的三维充气过程,将计算结果和有限质量充气情况下的试验结果进... 为弥补经验方法的不足,对某五环锥伞进行了无限质量情况降落伞充气过程的流固耦合数值模拟和飞机减速过程开伞试验。应用任意拉格朗日欧拉流固耦合方法数值模拟了折叠降落伞的三维充气过程,将计算结果和有限质量充气情况下的试验结果进行了比较:数值计算所得到的伞衣摆角、充满时投影直径、阻力特征都和试验情况一致。充气时间和开伞载荷受速度影响很大,经速度修正后,充气时间略快于试验结果,最大开伞载荷和试验结果高度一致。以上表明无限质量情况下流固耦合数值模拟能够预测降落伞的充气性能,对降落伞设计和试验具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 降落伞 充气过程 流固耦合 数值模拟 试验

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大攻角状态压气机分离流及叶片动力响应特性 被引量：1

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作者 倪奇峰 侯安平 +2 位作者 刘若阳 周拜豪 张明明 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1410-1418,共9页

为研究大攻角状态压气机转子内部分离区的脱落和传播过程及转子叶片对其动力响应问题,对某跨声速压气机级进行了非定常数值模拟和双向迭代流固耦合数值模拟。研究结果表明,在近失速状态,转子叶片通道内会周期性地发生2次叶背分离区的脱... 为研究大攻角状态压气机转子内部分离区的脱落和传播过程及转子叶片对其动力响应问题,对某跨声速压气机级进行了非定常数值模拟和双向迭代流固耦合数值模拟。研究结果表明,在近失速状态,转子叶片通道内会周期性地发生2次叶背分离区的脱落和传播现象。第1个分离区主要表现出轴向传播特性,其会对下游流场产生影响;第2个分离区主要表现出周向传播特性,其会作用于周向相邻的转子叶片,对转子叶排自身产生激励作用,进而影响叶片表面压力分布,引起叶片较强的动力响应,对叶片结构强度的影响不可忽略。非定常/流固耦合计算手段能够较全面地预测流场中激励源的频率、幅值与位置等,在压气机设计阶段应对此类预测工作予以重视,以期更准确地预测叶片共振及动力响应等问题。 展开更多

关键词 分离区脱落和传播 非定常/流固耦合 数值模拟 叶片振动 动力响应

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