一种基于单向流固耦合技术的壳体结构流固耦合解耦分析方法技术

本发明专利技术为一种基于单向流固耦合技术的壳体结构流固耦合解耦分析方法，属于流固耦合振动分析技术领域；首先建立了湍流场附加质量和阻尼类比转化模型，在此基础上形成了壳体结构流固耦合(Fluid‑Structure Interaction FSI)问题解耦分析模型，并开展壳体结构FSI系统时域响应、频域响应以及临界流速问题研究，算例验证了所建立的解耦分析模型可靠性。本发明专利技术形成了临界流速分析模型并结合传递矩阵法构建了系统频域响应分析模型，能够很好的实现FSI动力系统时域响应、频域响应以及稳定性解耦分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于流固耦合(fluid-structure interaction fsi)振动分析，尤其设计了一种基于单向流固耦合技术的壳体结构流固耦合解耦分析方法。

技术介绍

1、壳体结构在电力行业、航空航天以及水下航行结构等战略或民生发展的核心领域中作为重要的承载部件，其在脉动湍流场作用下将产生强烈的流固耦合问题和流体激励集中问题；此外，不同领域的壳体流固耦合振动还会形成流激噪声辐射，影响壳体结构动力系统的稳定性和安全性。

2、通常情况下，采用实验方法是获取壳体结构准确流固耦合振动响应及噪声辐射规律的重要手段，但考虑到壳体布置、复杂湍流环境及所处的运行状态，极大的限制了壳体结构流固耦合(fluid-structure interaction fsi)问题实验研究的发展进程。计算机技术的发展，使得壳体结构流固耦合问题可以通过基于计算流体动力学(computational fluiddynamics cfd)和有限元方法(finite element method fem)技术联合的数值模拟方法来开展，从而克服实验上的不足。但数值模拟过程中，吻合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于单向流固耦合技术的壳体结构流固耦合解耦分析方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于单向流固耦合技术的壳体结构流固耦合解耦分析方法，其特征在于，所述步骤S2还包括基于附加质量、附加阻尼转化模型式(3)和流激壳体结构振动模型式(4)，通过有限元方法建立基于流固耦合相互作用理论和界面平衡条件Vs,r＝Vf,r,as,r＝af,r的系统解耦方程：

3.根据权利要求1所述的基于单向流固耦合技术的壳体结构流固耦合解耦分析方法，其特征在于，所述步骤S2还包括考虑附加质量、附加阻尼的壳体结构耦合振动方程，基于拉普拉斯变换将解耦方程(2)转化为...

【技术特征摘要】

1.一种基于单向流固耦合技术的壳体结构流固耦合解耦分析方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于单向流固耦合技术的壳体结构流固耦合解耦分析方法，其特征在于，所述步骤s2还包括基于附加质量、附加阻尼转化模型式(3)和流激壳体结构振动模型式(4)，通过有限元方法建立基于流固耦合相互作用理论和界面...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖斌，高超，周玉龙，朱晓丹，石双霞，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：