流固界面论文-陈少林,程书林,柯小飞

流固界面论文-陈少林,程书林,柯小飞

导读:本文包含了流固界面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,饱和多孔介质,海洋地震工程,不规则海底地形

流固界面论文文献综述

陈少林,程书林,柯小飞[1](2019)在《海洋地震工程流固耦合问题统一计算框架——不规则界面情形》一文中研究指出海底地震动场及海洋声场的模拟中,需要考虑复杂海床介质及海底地形的影响,涉及到海水、饱和海床、弹性基岩之间的相互耦合.传统的方法分别采用声波方程描述理想流体、Biot方程描述饱和海床、弹性波方程描述基岩,分别进行空间离散和界面耦合,十分不便.本文基于理想流体、固体分别为饱和多孔介质的特殊情形(孔隙率分别为1和0),由饱和多孔介质的Biot方程可退化得到理想流体的声波方程和固体的弹性波方程.然后,以饱和多孔介质方程为基础,经集中质量有限元离散,严格考虑不同孔隙率的饱和多孔介质在不规则界面的耦合条件,通过求解法向和切向界面力的途径,建立了不同孔隙率的饱和多孔介质耦合情形的求解方法,将流体、固体、饱和多孔介质间的耦合问题纳入到统一计算框架,并编制了相应的叁维并行分析程序.考虑海水–弹性基岩、海水–饱和海床–弹性基岩体系中凹陷地形情形,采用本文提出的统一计算框架,结合透射边界条件,分析了P波入射时的动力反应,并通过结果是否满足界面条件,验证了该统一计算框架的有效性以及并行计算的可行性.(本文来源于《力学学报》期刊2019年05期)

张东,任东鸿,赵春章,刘长志,刘宝瑞[2](2019)在《高速飞行器流固界面热力载荷转换方法及其应用》一文中研究指出高速飞行器流固界面热力载荷的快速高效转换是结构热气弹分析的重要前提。本文分别基于最小势能原理建立了流固界面热力载荷的转换方法,并编制了相应的转换软件,可实现不同单元类型、不同载荷类别、不同软件之间的双向热力载荷转换。测试算例表明,无论是定量分析还是定性分析,本文方法都能实现流固界面热力载荷的高精度快速转换。(本文来源于《强度与环境》期刊2019年04期)

霍远梁,李朋伟,王超,王根伟,桑胜波[3](2018)在《界面润湿性对石墨烯流固摩擦能量输出的影响》一文中研究指出为深入了解界面润湿性对流固摩擦能量输出的影响机制,该文利用石墨烯薄膜制作不同界面接触角的俘能结构并进行实验测试。此外,基于分子动力学理论建立Couette模型并进行仿真验证。研究发现,俘能结构输出的电压随着接触角的增大而增加,接触角为69.5°的俘能结构对应输出的电压是0.95 m V,相比接触角为45°时输出的0.57 m V增长67%;输出的电压极性与溶液流动的方向有关;而且电压幅值与溶液流动速度及浓度有关,与流动速度成非线性关系。结合模拟结果提出一种界面润湿性对流固摩擦能量输出效率的影响机制,结果表明:宏观接触角是表征界面对水分子的束缚力的参数,也是影响溶液在界面附近滑移速度的关键因素,溶液离子拖动电子移动速度受滑移速度影响,并将最终决定输出电压大小。(本文来源于《中国测试》期刊2018年05期)

庞跃钊[4](2018)在《流固界面冲击动力学行为研究》一文中研究指出近年来,随着各国经济实力和军事力量的加强,各国均加大了对海洋和海洋资源的的利用和开发。在这种趋势下,各国也加大了对海军力量的建设。水下爆炸是当今舰船面临的主要威胁,研究水下爆炸冲击波对舰船防护有着重要的意义,冲击波在流固界面的传播规律作为其重要组成部分,研究其在流固界面的冲击动力学行为显得尤为重要。目前,随着计算机技术的飞速发展,对水下爆炸冲击波的数值仿真研究取得了较大进展。同时,水下爆炸冲击波的实验研究也取得了较大突破,已由传统的水下炸药爆炸冲击波实验转化为非药式等效爆炸冲击波实验装置的研究,极大地缩减了实验成本,同时具有较高的可重复性和可操作性。本文在已有水下爆炸冲击波等效加载装置研究基础上,提出了一种新型的水下爆炸冲击波等效加载装置,并针对该装置进行了几部分研究:1.根据一维弹性应力波基础和冲击动力学基本理论对本文所提出的装置建立了简单的理论模型,提出了流固界面衰减系数k;2.利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件ALE算法对本文提出的装置建立了数值模型,讨论了多种变量因素对生成等效水下爆炸冲击波波形的影响,同时通过多组数值分析得到了衰减系数k的取值范围;3.对本文所提出的新型的水下爆炸冲击波等效加载装置进行了实验研究,详细分析了实验误差来源,并将实验结果与仿真研究结论进行对比,证明了实验值的准确性,同时验证了本文选用仿真方法的可行性;4.对SHPB生成水下冲击波装置进行了改进仿真研究,考虑了活塞锥角、厚度以及扩张水道张角的影响,为将来的大尺寸装置设计提供了指导思路。最终,对比了本文提出的水下爆炸冲击波等效加载装置与已有水下爆炸冲击波等效加载装置的优缺点。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-01-01)

任丽杰,马宏昊,沈兆武,杨明,陈海军[5](2016)在《PVDF压力计在流固界面压力测量中的应用》一文中研究指出以PVDF为压力敏感元件封装制作夹心式PVDF压力计,利用SHPB对压力计灵敏度系数进行标定,得到一定压力范围内(20~170MPa)PVDF压力计的灵敏度系数。利用小尺寸水槽对固支边界的50mm厚钢板和2mm厚铝板进行水下爆炸加载,利用自制PVDF压力计测量上表面入射压力时程曲线。对比得出:PVDF压力计在测量界面压力实验中不仅与实验参数设置有关,还应考虑到结构的动态响应和流体可压缩性产生流固耦合效应的影响,强度较弱的结构相比于较强的结构在相同实验条件下压力峰值和结构整体吸收冲量会有所降低。(本文来源于《第九届全国爆炸力学实验技术学术会议摘要集》期刊2016-08-16)

李宁,穆塔里夫·阿赫迈德,吕星刚[6](2016)在《螺旋槽机械密封摩擦副界面流固耦合分析》一文中研究指出基于建立的叁维螺旋槽机械密封摩擦副界面的流、固有限元模型,数值模拟了动静环端面间的流体膜,得到液膜的压力分布规律,结果显示压力呈非线性分布;然后将得到的压力值作为边界条件之一导入到动环端面的静力学分析中,利用两者接触面间的自动迭代计算实现单向弱流固耦合分析,结果表明:最大变形发生在动环端面螺旋槽处,而最大应力发生在螺旋槽顶端;并进一步研究了动环的转速以及介质压力和粘度对最大变形和最大应力的影响规律,为密封性能的优化提供了有益的参考。(本文来源于《流体机械》期刊2016年01期)

毛志斌,韩庆邦,范洪辉,殷澄,李建[7](2015)在《含泥沙的流固层状介质界面波传播特性研究》一文中研究指出在弹性波传播理论的基础上,结合边界条件,导出了流固层状介质导波特征方程,计算特征方程的频散曲线;然后结合Urick、Urick-Ament和Harker-Temple这叁种悬浊液模型,计算流体层中的泥沙含量和颗粒粒径与界面波波速的关系;分析比较不同模型下泥沙含量及颗粒粒径与波速的关系图,讨论不同参数对波速的影响,得出了叁种模型下波速随泥沙含量和颗粒粒径的变化趋势,最后发现Urick-Ament模型同时适用于检测悬浊液的泥沙含量和泥沙颗粒粒径,且在叁种模型中有相对较好的可靠性和实用性。(本文来源于《声学技术》期刊2015年03期)

康楠[8](2015)在《流固耦合界面信息传递技术分析与数值风洞计算程序研制》一文中研究指出大跨度空间结构和超高层结构对风荷载作用相当敏感。在风荷载作用时这些结构会产生变形和振动,这种变形和振动同样也会对其周边绕流风场及表面风压分布产生影响,形成流固耦合效应。流固耦合效应已造成很多工程结构发生重大灾变,然而由于问题的复杂性,该问题一直没有得到很好解决。近十年来,随着计算机硬件技术的迅猛发展,这为流固耦合技术研究提供了新的契机。本文的主要研究内容如下:本文首先对采用弱耦合算法求解流固耦合问题时的求解策略进行了分析;其次,基于大涡模拟方法对湍流控制方程进行了推导,研究了湍流控制方程的离散格式以及对离散方程进行数值求解的SIMPLE算法;再次,分析了求解结构动力响应方程的Newmark-β法;最后,研究了流固耦合界面信息传递与交换技术,并在前期研究的基础上,研制了求解流固耦合问题的计算程序。采用本文研制的数值风洞计算程序对经典的平板流固耦合问题进行了数值计算。计算结果分析发现,平板周围存在绕流,同一截面(z=4m截面或z=3.5m截面)在平板区域内(y=0~0.5m)流场叁维速度u、v和w值相差不大;平板边缘处速度w变化较大,而其他区域内流场速度w远大于速度u、v;不同时刻同一截面沿同一方向(x轴或y轴)风速变化趋势基本一致。结构因脉动风速的影响做小幅往复运动,其计算位移值远小于结构尺寸,且同一时刻平板顶部位移值最大。利用ANSYS Workbench软件对该算例进行了计算,并将两者求解结果进行了对比分析,通过对测点的计算偏差值统计发现,流场的多数测点流速偏差值不超过20%,结构的多数测点位移偏差值不超过35%,这表明本文计算程序对平板流固耦合的流场计算结果、结构响应结果及界面信息处理结果与软件模拟结果基本一致。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2015-05-01)

王刚[9](2015)在《流固界面波特征方程的推导》一文中研究指出本文从理论上推导了流固界面波的波速与流体中杂质含量及固体性质的关系,对流固界面波的利用有一定帮助。(本文来源于《内江科技》期刊2015年04期)

袁可[10](2015)在《焦热电陶瓷材料流固两相界面效应的叁维格林函数分析方法》一文中研究指出格林函数法是求解数学物理方程的一种常用方法,在固体力学的理论和应用研究中起着重要作用。格林函数的描述对象是点源产生的场,它是许多理论和数值计算的基础,如边界元法等。采用迭加原理,格林函数可以用于对任意载荷作用下的复杂工程问题进行求解。此外它们还可以被用来对工程中常见的裂缝,损伤和杂质问题进行解析求解。近几年来正在高速发展的功能材料,实际使用中一般需要与其他材料结合在一起,由此产生界面效应和多物理场耦合,无论从结构的安全性,还是从功能元件的可靠性考虑,都必须作多场耦合的分析和评价。流固耦合及其界面问题是这些工程实际问题的重要组成部分。横观各向同性焦热电陶瓷是工程中常见的材料,这种材料经常与匀质介电流体配合使用,本文以这两种材料作为流固耦合模型的对应两相,采用格林函数分析方法,研究点源作用下两相体的多物理场耦合关系。力电耦合是焦热电陶瓷材料的固有特性,此外该材料也对温度相当敏感,鉴于焦热电陶瓷材料制品实际工作环境的复杂性,在研究焦热电陶瓷材料的流固两相界面效应时,应主要着眼于两相体内部热-电-弹性场的变化。本文首先介绍了横观各向同性焦热电材料在考虑力-热-电耦合效应下的叁维本构方程、平衡方程和热传导方程。利用微分算子理论和Almansi理论,得到了用单调和函数表示的叁维稳态简洁通解。对于匀质介电流体,给出了用调和函数表示的电位和温度增量的通解。这些调和函数形式表示的稳态通解为后续的两相体多场耦合研究奠定了基础。后面章节分别对点热源作用在焦热电陶瓷材料流固两相体固体内部和流体内部,点电荷、点力作用于焦热电陶瓷材料流固两相体固体内部,点电荷作用于两相体中流体内部的情况,运用格林函数分析方法,引入多个含待定常数的调和函数,考虑相应的边界条件、连续性条件和平衡条件来确定待定常数,求解扩展的Mindlin和扩展的Lorentz解。各章最后通过数值算例分析,给出了各点源作用形式下,耦合场无量纲温度增量、应力分量和电位移分量的等值线图,获得了一些有工程应用价值的结论,比如指导俘能器和传感器的设计。格林函数的分析方法,为考虑力-热-电耦合效应的流固耦合问题进行理论分析和数值计算提供了一种可以选择的平台,所构造的基本解用初等函数表示,形式简洁,便于在理论和工程中推广应用。(本文来源于《湖南大学》期刊2015-03-20)

流固界面论文开题报告

(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:

高速飞行器流固界面热力载荷的快速高效转换是结构热气弹分析的重要前提。本文分别基于最小势能原理建立了流固界面热力载荷的转换方法,并编制了相应的转换软件,可实现不同单元类型、不同载荷类别、不同软件之间的双向热力载荷转换。测试算例表明,无论是定量分析还是定性分析,本文方法都能实现流固界面热力载荷的高精度快速转换。

(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。

流固界面论文参考文献

[1].陈少林,程书林,柯小飞.海洋地震工程流固耦合问题统一计算框架——不规则界面情形[J].力学学报.2019

[2].张东,任东鸿,赵春章,刘长志,刘宝瑞.高速飞行器流固界面热力载荷转换方法及其应用[J].强度与环境.2019

[3].霍远梁,李朋伟,王超,王根伟,桑胜波.界面润湿性对石墨烯流固摩擦能量输出的影响[J].中国测试.2018

[4].庞跃钊.流固界面冲击动力学行为研究[D].哈尔滨工程大学.2018

[5].任丽杰,马宏昊,沈兆武,杨明,陈海军.PVDF压力计在流固界面压力测量中的应用[C].第九届全国爆炸力学实验技术学术会议摘要集.2016

[6].李宁,穆塔里夫·阿赫迈德,吕星刚.螺旋槽机械密封摩擦副界面流固耦合分析[J].流体机械.2016

[7].毛志斌,韩庆邦,范洪辉,殷澄,李建.含泥沙的流固层状介质界面波传播特性研究[J].声学技术.2015

[8].康楠.流固耦合界面信息传递技术分析与数值风洞计算程序研制[D].西安建筑科技大学.2015

[9].王刚.流固界面波特征方程的推导[J].内江科技.2015

[10].袁可.焦热电陶瓷材料流固两相界面效应的叁维格林函数分析方法[D].湖南大学.2015

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