导读:本文包含了液固耦合动力学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:流固耦合,光滑粒子动力学方法,计算流体力学,计算固体力学
液固耦合动力学论文文献综述
刘谋斌,张智琅[1]（2019）在《基于光滑粒子动力学(SPH)方法的流固耦合问题模拟研究》一文中研究指出流固耦合问题广泛存在于自然现象及工程系统中。该问题涉及固体在流场作用下的运动、变形与破坏的各种行为以及固体位形对流体运动的影响,往往具有强非线性、时变性,含有介质大变形以及运动界面。因此采用传统的网格类方法模拟该类问题往往具有很大的挑战性。光滑粒子动力学方法(SPH)是一类拉格朗日型无网格粒子方法,能够自然追踪运动界面,方便处理大变形,为模拟流固耦合问题提供了有益的选择。本文阐述了SPH方法及其在典型流固耦合问题中的成功应用。方法上介绍了不同的高精度SPH格式,提高SPH稳定性及效率的改进方法,以及SPH与其他方法耦合框架下对于流固耦合界面的处理方式[1-3]。应用上,本文模拟了流体与刚体、弹性体、柔性体、颗粒体耦合作用问题,以及带有极限载荷的流固耦合问题,如爆炸冲击问题[4]。(本文来源于《第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册)》期刊2019-08-16）
朱阳[2]（2019）在《液滴与复杂壁面作用的动力学及流固耦合研究》一文中研究指出液滴与复杂壁面的相互作用的问题在自然界,日常生活以及工业生产中都是十分常见。前人虽然对液滴撞击问题做了大量的研究工作,但是对于液滴与复杂壁面的相互作用以及液滴与物体流固耦合等问题缺乏定量的研究。因此本文采用扩散界面-浸入边界方法进行数值模拟,重点研究了液滴撞击球面的动力学行为以及液滴与圆球的流固耦合问题。主要工作内容可分为以下叁个部分:(1)对液滴撞击球面后在球面上的铺展和回缩动力学进行了数值模拟研究。数值模拟结果表明,圆球与液滴的相对大小λr对于液滴在球面上的铺展和回缩动力学具有重要影响。在液膜铺展初期,液膜前端会形成一层均匀厚度的液膜,此均匀液膜厚度hL能够被近似为hL,∞(1+3/4λr-3/2),其中hL,∞为λr趋于无穷时液膜的厚度。在液膜铺展初期,当无量纲时间被液膜厚度重新尺度化后,液滴在球面上润湿面积的变化不依赖于λ7r。另外我们发现液滴在球面上回缩过程呈匀速状态,通过理论分析我们得到了两种机制下液滴的回缩速度,且与数值结果吻合良好。最后我们将此问题延伸至凹球面问题,此时液膜厚度hL可以被λr近似为hL,∞o/(1+1/4Ar-1)。如果将凹球面曲率定义为负数,那么不管凹球面还是凸球面,hL都是随着曲率增大而增大,而且凸球面上的铺展动力学分析结果同样也适用于凹球面。(2)对液滴撞击圆球后出现的不同模态进行了数值模拟研究。通过改变液滴的We数和圆球与液滴的相对大小λr,发现了四种模态,即液滴回弹模态,圆球穿透液滴模态,液滴包裹圆球模态以及液滴脱离球面模态。在液滴脱离模态中,我们发现接触线钉扎在球面上的现象为该模态出现的关键。通过分析接触线附近的受力平衡,我们得到接触线钉扎位置与We数以及接触角的关系。最后我们理论分析了两两模态间的理论转化临界条件,并且理论与数值模拟结果对比良好。(3)对液滴撞击可移动圆球的流固耦合问题在较小韦伯数和较大雷诺数下进行数值模拟研究,并且关注圆球与液滴的质量比对撞击动力学的影响。通过数值模拟我们发现了两种模态:液滴弹离模态和液滴附着模态,并给出了两种模态理论上的转化条件。对于液滴弹离模态,理论分析了液滴铺展和回缩的时间尺度,定量分析了圆球在液滴铺展和回缩两个阶段对圆球速度影响。最后,我们通过圆球速度演化规律推导了在弹离模态中液滴从撞击开始到弹离球面时圆球的下降距离。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
干梁,许锋[3]（2019）在《飞机废水管路流固耦合动力学仿真分析》一文中研究指出以某型民机废水管路系统为研究背景,采用有限元法仿真分析管道在周期脉动流作用下的单双向流固耦合动力学特性及气液两相流作用下的动力学响应,并作卡箍位置布局优化。结果表明,流固耦合作用使得管道固有模态频率降低;相较于单向耦合,双向耦合时流体的突载对管道冲击更大,流体阻滞作用能降低管道振动幅值;两相流作用下,通过在弯管附近布置卡箍能降低管道的振动,卡箍布局优化后监测点处Y向位移及加速度峰值分别降低约84%和85%,管道最大应力减小近51%。(本文来源于《机械》期刊2019年04期）
浦锡锋,王仲琦[4]（2019）在《多用途流固耦合结构动力学计算程序研究》一文中研究指出结合Eulerian流体弹塑性计算方法和Lagrangian结构动力学计算方法的特点,自主提出了一种比较通用的Euler-Lagrange流固耦合数值模拟计算技术,幵编制形成了一套包含多种材料模型、状态方程及加载方式的多用途流固耦合计算分析程序。测试算例表明,自主开发的流固耦合算法使得流固间的相互作用可以更好地被监控、评价,从而可以更好地分析流场传递到结构中的载荷作用及流固相互作用过程。同时可为核工程中的爆炸、冲击载荷下结构安全性评价提供了一个较好的分析平台,也可为相关多物理场耦合计算技术的开发提供基础平台。(本文来源于《核动力工程》期刊2019年02期）
程贤福,程安辉,李晶,梁高峰[5]（2019）在《基于流固耦合的货车燃油箱动力学仿真分析及试验验证》一文中研究指出某轻型货车路试中发现其燃油箱含有一半燃油时容易发生焊点开裂、防波板脱落的现象。针对此问题,基于流固耦合系统方程对轻型货车的燃油箱利用流固耦合法进行模态和振动仿真分析。首先对不同充液比油箱进行模态仿真,通过模态计算发现:与空油箱相比,含有燃油的油箱模态频率较低,随着注油量的增加,模态频率曲线随阶数增加变的平缓。在模态分析的基础上根据国标对燃油箱振动谱的规定,重点对含有50%燃油的燃油箱进行了振动仿真,通过提取焊点处横向、纵向、垂向叁个方向及严酷方向的应力与试验应力值对比发现,误差均在10%以内,验证了该分析方法的正确性。(本文来源于《噪声与振动控制》期刊2019年01期）
刘广,尚宇晴,许泉,俞刘建,樊浩[6]（2019）在《单侧提拉发射系统流固耦合动力学仿真》一文中研究指出为了更准确地研究复杂接触力和燃气力条件下单侧提拉发射系统箱弹的动态分离规律,为外弹道设计提供依据,提出了用发射气体动力学直接耦合多体动力学的方法来对单侧提拉发射系统流固耦合动力学特性进行研究,建立了单侧提拉发射系统发射气体动力学模型和刚柔耦合多体动力学模型。基于所构建的流固耦合协同仿真环境,采用交替求解发射气体动力学和刚柔耦合动力学的方式实现了单侧提拉发射系统流固耦合协同仿真计算,评估了单侧提拉发射系统流固耦合动力学行为。研究结果表明:合理的导轨排气孔可有效控制弹体上所受的俯仰力矩,从而有效控制弹体俯仰角速度。研究结果对单侧提拉发射系统优化设计具有重要的工程参考价值。(本文来源于《空天防御》期刊2019年01期）
干梁[7]（2018）在《民机水/废水系统流固耦合动力学特性研究》一文中研究指出民机水/废水系统作为机载设备中不可或缺的重要组成部分,其动力学响应特性直接关系到整个供排水系统的正常运作。在飞机外载以及内流的激励下,水/废水管路及贮箱类结构极易产生过度振动,进而诱发结构失效。因此有必要对民机水/废水系统输流过程中的流固耦合动力学特性开展仿真研究,以便为系统动力学分析、优化和系统装机提供数据支撑和技术指导。本文采用结构有限元、计算流体力学及光滑粒子流体动力学等数值分析方法,以流固耦合动力学为主要理论依据,借助ANSYS CFX结构、流场耦合求解工具,仿真分析了水/废水管道及贮箱结构流固耦合动力学特性。对于受单相流作用的供水管路,仿真研究了流固耦合作用对管道固有模态属性的影响,并研究了流体脉动、支撑载荷和阀门关闭后水击作用等因素下的管道振动响应特性;对于受气液两相流作用的废水管路,分析研究了其在不同废水冲洗水量和不同飞行高度下的管道冲击响应,并对废水管道卡箍位置进行合理布局减振优化;对于受液体晃动冲击作用的贮箱结构,结合FEM-SPH耦合分析方法,采用LS-DYNA分析软件仿真研究了盛液箱体在受冲击、转动载荷作用下的自由液面晃动及箱体动应力响应情况,并进一步研究了不同晃动激励频率和箱体充液占比对结构晃动动力学的影响,最后进行了防晃设计。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-12-01）
黄行蓉,李琳[8]（2018）在《基于混合子结构模态综合法的大型复杂流固耦合系统的动力学特性优化》一文中研究指出随着流固耦合理论的逐步完善,用于分析流固耦合系统动力学特性的数值算法得以蓬勃发展,为了满足整体系统研发设计中优化过程对结果准确度和仿真效率的双重标准,需要建立一套高效数值分析方法。本方法基于模态综合法和流固耦合理论,先利用结构位移-流体声压耦合表达式建立耦合系统有限元模型运动方程,再通过基于激励模态、子结构模态、界面分支模态和声模态的混合子结构模态综合技术对模型进行减缩,在尽可能完整保留目标频域内系统动力学特性的同时,最大程度减少模型中的自由度数目,从而提高计算效率。该方法的另一特点是,通过剖析基于模态综合法提取的表征系统声振传播特性的模态参数,可以进一步揭示系统中振动和噪声的传播机理,从模态角度解释系统动力学特性;且经过多重模态减缩得到的模态参数尺寸更小,用作系统声振特性优化的目标函数时,能大大提高计算效率。最后通过与完整有限元模型计算出的系统内部声场分布进行比较,证实了该方法的可行性和有效性。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）》期刊2018-11-23）
杨尚霖,陈晓峰,杜发喜,雷忠琦,姚小虎[9]（2019）在《机动行为下飞机油箱晃动流固耦合动力学分析》一文中研究指出飞机执行机动飞行时整体处于大过载状态,此时的油箱晃动流固耦合问题较为复杂。针对这一问题,以某型飞机整体油箱为研究对象,建立ABAQUS与Star-CCM+联合仿真流固耦合方法,对飞机半滚倒转机动行为下的油箱晃动流固耦合效应进行分析,得到了半滚倒转过程中燃油的形态变化,流体域压力以及油箱部件的应力时程曲线等结果,并探究了油箱充液率变化对流固耦合效应的影响。结果表明:机动过载对油箱部件应力应变的影响大于燃油晃动冲击,除上蒙皮外部件应力均随着充液率增加而增加。(本文来源于《航空学报》期刊2019年03期）
姚涛,常宗瑜,郑中强[10]（2018）在《缆索连接水面和水下二维双浮体系统流固耦合动力学分析》一文中研究指出针对由缆索连接的水面和水下二维双浮体系统,该文研究了其在线性规则波浪载荷作用下的流固耦合动力学特性。首先,描述了包含有动边界的浮体系统流场数学模型及其控制方程,基于ADINA软件仿真平台并采用速度边界造波法建立了数值波浪水槽,采用ADINA-FSI分析模块计算了波浪与浮体系统的流固耦合动力学响应。在此基础上,讨论了缆索密度、弹性模量以及浮体相对几何尺寸对系统水动力学特性的影响,获得系统动力学响应过程中缆索的应力状态和浮体的位姿状态及其水动力学性能。计算结果对研究海洋工程领域中由缆索连接的柔性不完全约束多浮体系统动力学行为具有重要的工程意义。(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2018年05期）
液固耦合动力学论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
液滴与复杂壁面的相互作用的问题在自然界,日常生活以及工业生产中都是十分常见。前人虽然对液滴撞击问题做了大量的研究工作,但是对于液滴与复杂壁面的相互作用以及液滴与物体流固耦合等问题缺乏定量的研究。因此本文采用扩散界面-浸入边界方法进行数值模拟,重点研究了液滴撞击球面的动力学行为以及液滴与圆球的流固耦合问题。主要工作内容可分为以下叁个部分:(1)对液滴撞击球面后在球面上的铺展和回缩动力学进行了数值模拟研究。数值模拟结果表明,圆球与液滴的相对大小λr对于液滴在球面上的铺展和回缩动力学具有重要影响。在液膜铺展初期,液膜前端会形成一层均匀厚度的液膜,此均匀液膜厚度hL能够被近似为hL,∞(1+3/4λr-3/2),其中hL,∞为λr趋于无穷时液膜的厚度。在液膜铺展初期,当无量纲时间被液膜厚度重新尺度化后,液滴在球面上润湿面积的变化不依赖于λ7r。另外我们发现液滴在球面上回缩过程呈匀速状态,通过理论分析我们得到了两种机制下液滴的回缩速度,且与数值结果吻合良好。最后我们将此问题延伸至凹球面问题,此时液膜厚度hL可以被λr近似为hL,∞o/(1+1/4Ar-1)。如果将凹球面曲率定义为负数,那么不管凹球面还是凸球面,hL都是随着曲率增大而增大,而且凸球面上的铺展动力学分析结果同样也适用于凹球面。(2)对液滴撞击圆球后出现的不同模态进行了数值模拟研究。通过改变液滴的We数和圆球与液滴的相对大小λr,发现了四种模态,即液滴回弹模态,圆球穿透液滴模态,液滴包裹圆球模态以及液滴脱离球面模态。在液滴脱离模态中,我们发现接触线钉扎在球面上的现象为该模态出现的关键。通过分析接触线附近的受力平衡,我们得到接触线钉扎位置与We数以及接触角的关系。最后我们理论分析了两两模态间的理论转化临界条件,并且理论与数值模拟结果对比良好。(3)对液滴撞击可移动圆球的流固耦合问题在较小韦伯数和较大雷诺数下进行数值模拟研究,并且关注圆球与液滴的质量比对撞击动力学的影响。通过数值模拟我们发现了两种模态:液滴弹离模态和液滴附着模态,并给出了两种模态理论上的转化条件。对于液滴弹离模态,理论分析了液滴铺展和回缩的时间尺度,定量分析了圆球在液滴铺展和回缩两个阶段对圆球速度影响。最后,我们通过圆球速度演化规律推导了在弹离模态中液滴从撞击开始到弹离球面时圆球的下降距离。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
液固耦合动力学论文参考文献
[1].刘谋斌,张智琅.基于光滑粒子动力学(SPH)方法的流固耦合问题模拟研究[C].第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册).2019
[2].朱阳.液滴与复杂壁面作用的动力学及流固耦合研究[D].中国科学技术大学.2019
[3].干梁,许锋.飞机废水管路流固耦合动力学仿真分析[J].机械.2019
[4].浦锡锋,王仲琦.多用途流固耦合结构动力学计算程序研究[J].核动力工程.2019
[5].程贤福,程安辉,李晶,梁高峰.基于流固耦合的货车燃油箱动力学仿真分析及试验验证[J].噪声与振动控制.2019
[6].刘广,尚宇晴,许泉,俞刘建,樊浩.单侧提拉发射系统流固耦合动力学仿真[J].空天防御.2019
[7].干梁.民机水/废水系统流固耦合动力学特性研究[D].南京航空航天大学.2018
[8].黄行蓉,李琳.基于混合子结构模态综合法的大型复杂流固耦合系统的动力学特性优化[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）.2018
[9].杨尚霖,陈晓峰,杜发喜,雷忠琦,姚小虎.机动行为下飞机油箱晃动流固耦合动力学分析[J].航空学报.2019
[10].姚涛,常宗瑜,郑中强.缆索连接水面和水下二维双浮体系统流固耦合动力学分析[J].水动力学研究与进展(A辑).2018