一种管路流固耦合频-时域混合解算方法技术

本公开涉及一种管路流固耦合频‑时域混合解算方法。该方法包括：通过建立管路在流固耦合作用下的频域动力学模型；基于频域动力学模型和初始管路位置的物理状态向量，构建目标物理状态预测模型；利用目标物理状态预测模型，求解管路的流体压力分布；将流体压力分布作为输入激励，利用管路动力有限元仿真方法获得管道应力仿真结果和三维仿真显示结果。本公开能够实现管路流固耦合的快速解算，计算耗时短，占用内存小且仿真结果可视化程度高。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及计算机，尤其涉及一种管路流固耦合频-时域混合解算方法。

技术介绍

1、目前，有关流固耦合振动分析的方法主要包括利用商业仿真软件的有限元分析法和传统的数值计算方法(传递矩阵法和特征线法)，但这两种方法均存在一定的缺陷。其中，商业仿真软件(如ansys)经过多年的发展和优化具有较强的计算能力，数据结果可视化性能较强，但其存在仿真时间较长、对计算机要求较高和占用资源内存较多等缺点；传统的数值计算方法通过对三维模型数学模型的构建和数学方程的迭代求解，可以在短时间内快速准确的求解结果并占有较少内存资源，但其结果的三维显示能力较弱。

2、随着飞机对高机动性和高功重比的需求，液压系统压力体制向更高压力发展，振动问题更为突出。因此，为提高液压管路基于震动的优化设计能力，开发一种具有易使用性、计算快速性、资源占用少和较高的准确性的流固耦合的快速解算方法具有很大的工程实际应用价值。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开实施例提供了一种管路流固耦合频-时域混合解算方法，以解决相关技术中存在的问题。

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【技术保护点】

1.一种管路流固耦合频-时域混合解算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述频域动力学模型和初始管路位置的物理状态向量，构建目标物理状态预测模型，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述频域动力学模型通过下述公式进行表示：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标物理状态预测模型通过下述公式进行表示：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述流体压力分布包括时域上等间隔分布的多个目标管路位置的流体压力，所述利用所述目标物理状态预测模型，求解所述管路的流体压力分布，包括：<...

【技术特征摘要】

1.一种管路流固耦合频-时域混合解算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述频域动力学模型和初始管路位置的物理状态向量，构建目标物理状态预测模型，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述频域动力学模型通过下述公式进行表示：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标物理状态预测模型通过下述公式进行表示：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述流体压力分布包括时域上等间隔分布的多个目标管路位置的流体压力，所述利用所述目标物理...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐远志，焦宗夏，吕浩梁，邓洋，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：