流固耦合系统动力响应分析的精细时程积分法

摘要

研究人员将结构与周围的流场组成一个耦合系统,应用Hamilton原理建立了流固耦合的动力响应方程,并通过引入附连水质量进行解耦.应用精细时程积分法可以直接计算受特殊力项的结构的动力响应.通过对初始条件的转化,我们把精细时程积分法应用到了对于冲击力项的计算中.我们提出了分段精细时程积分法,从而扩充了精细时程积分法的应用范围.通过地具体算例的计算,可以看出精细时程积分法和分段精细时程积分法都具有精度高、不受时间步长限制、计算的工作量小等优点,适合于流固耦合系统的动力响应分析.水深对于结构振动的影响也是一个很重要的问题.我们引入初应力刚度矩阵来反映水深对结构刚度的影响,计算结果显示潜水深度对结构的动力响应有一定的影响,随着水深的增加,响应情况发生相应的变化.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2流固耦合的研究现状

1.3精细时程积分的研究现状

1.4本文的研究目的和主要工作

第二章流固耦合系统中动力方程的推导

2.1流体动压力的计算原理

2.2流固接触面上的动压力

2.3结构等效节点载荷

2.4结构动力方程

第三章考虑水深压力下的流固耦合系统

3.1几何非线性的基本原理

3.2柔性板的有限元分析

3.3考虑水深的流固耦合系统的动力学方程

第四章精细时程积分法

4.1结构振动方程及动力响应问题

4.2计算结构动力响应的传统方法

4.3精细时程积分法

4.4分段精细时程积分法

4.5小结

第五章流固耦合系统动力响应分析的精细时程积分法

5.1程序说明

5.2实例计算及结果分析

5.3小结

第六章考虑水深压力的流固耦合系统的动力响应

6.1程序说明

6.2实例计算及结果分析

6.3小结

第七章结束语

参考文献

致 谢

攻读硕士学位期间的科研工作