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中山云梯车租赁, 南沙云梯车租赁,番禺云梯车租赁   流固耦合问题求解的基本原理?
新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2021-11-044    文字:【】【】【

       中山云梯车租赁, 南沙云梯车租赁,番禺云梯车租赁   流固耦合问题求解的基本原理?  1 流固耦合的定义与特点流固耦合即固体和流体之间相互作用。流固耦合的特点在于固体与流体之间的相互作用、相互影响。固体会在液体的作用下发生形变,而液体也会受变形固体的影响,导致液体的分布改变,不同的相互影响会造成彼此力的不同,从而产生不同的流固耦合。流固耦合问题首先要考虑的有流体域和固体域。它们一般具有以下特点:①流体域和固体域合并求解。②不能忽略影响流体流动的因素和固体形变的因素。

      2 流体的性质: ①密度流体密度即质量和体积的比值。对于均匀流体来讲则有:m=v2-2)对于非均匀流体来讲则有:v0m m= lim lim)其中为流体密度;m为流体质量;v 为流体体积。②流体的压缩性环境温度下,压力越高,流体体积越小,这种情况称为流体的压缩性,研究中一般不考虑流体的压缩性,默认流体为不可压缩流体。在这里减振器里边的流体默认为不可压缩流体。 ③流体的粘性流体的粘性主要是由组成流体的分子之间彼此碰撞、变形,在分子之间产生相反的作用力,即粘性应力,它的大小与分子运动的激烈程度相关。粘性应力表现为流体的粘性。因为流体分子之间不停地碰撞,会产生一部分热能,使流体以杂乱无章的形式在流动。当粘性很小时,流体即可被看成为理想流体。理想流体也不考虑流体传热,在实际研究中用理想流体替代实际流体可以使问题变得简单,又可以将流体的特性表现出来,在流体相关的领域理想流体在其中也扮演者重要的角色。

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      3 流固耦合仿真技术的应用与发展   耦合在学术研究方面被认定为一个特殊的系统,因为耦合与系统的理论有着相似的观点,而且彼此之间联系也非常紧密。耦合指的是系统彼此间的相互作用和影响。以物理角度来看,耦合其实就是系统俩俩之间甚至更多系统相互的作用而导致的变化情况。以数学角度来看,耦合就是一个方程中拥有多个变量,变量之间又相互联系。流固耦合由三个阶段组成分别为:单步耦合、多步耦合、直接耦合。

     ①单步耦合: 单步耦合主要应用在已有运动的情况下,根据它的运动情况来确定做功情况,从而达到稳定。单步耦合需要将结构形变与计算软件联系起来,对流场的内部情况进行分析。单步耦合流场问题的解决是由线性过程到非线性过程的转化。

    ②多步耦合多步耦合方法对变形问题也有一定的要求,需要对结构变形和流体变形情况进行各自分析,多步耦合相比单步耦合需要每次进行结构载荷和流体等参数的输入。

     ③直接耦合直接耦合方法是将结构和流体都考虑在一个方程中,然后将它们一起离散的方法。通过方程统一求解可以解决滞后的问题,达到时间同步。从物理角度可以将流固耦合相关问题分为:1)两种耦合作用发生在彼此接触的面上,通过动力学平衡条件建立耦合方程,如管道通液问题等;2)两种耦合作用耦合的比较彻底,二者彻底混合在一起,相互重叠、揉和在一起,如水和土壤之间的作用问题。在筒式减振器工作过程中内部活塞、阀片、工作缸等都与油液之间有直接接触,它们彼此间有着接触、渗透等关系,所以对筒式液压减振器的研究就必须考虑油液在减震器中所起的作用,以及油液和其他结构之间的关系。

       4 流体控制方程: 质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律都是流体流动需要遵循的守恒定律。守恒定律应用在牛顿流体中可通过以下控制方程来实现;质量守恒定律:流体属于一种可以填满任何无规则密闭空间的液体。如果流体经过任一密闭空间,且液体的流出质量小于流入质量时,这是因为密闭空间体积不变,而流体在密闭空间内密度发生了改变,当流体被认为是不可压缩时,那么液体的流出质量与流入质量相同。

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点击次数:248  更新时间:2021-11-04  【打印此页】  【关闭

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