可渗透壳与理想流体耦合作用问题研究

发布时间：2021-10-26 05:56

　　随着科技的进步,近年来流固耦合在石油化工、生物工程、船舶、机械、国防工业等领域得到越来越多的应用。国内外对流固耦合的研究也越来越重视,然而针对可渗透壳与流体耦合作用问题的理论研究进展仍然比较缓慢,已有的研究成果也不多,所以针对这方面的研究可以有很大的发展空间。论文在对可渗透壳与理想流体的耦合问题进行研究时,以流体力学,弹性力学为基础,应用相容拉格朗日-欧拉法建立可渗透壳的平衡方程,求解出与之相符的扰动势函数和压力函数。假设壳体的孔均匀分布且孔的面积很小,不会导致弯曲刚度及外部流场的改变,忽略这些小孔所造成的阻力以及壳体内部流体微小运动对解的影响。应用相容拉格朗日-欧拉法求解可渗透球壳与理想不可压缩流体相互作用时的变形问题。根据所给条件设出挠度函数,应用质量守恒方程求解出可渗透球壳变形的表达式。通过挠度的表达式分析渗透参数的取值范围。通过具体算例,分析渗透参数、球壳半径和球壳厚度等因素对球壳变形的影响。分析理想流体与可渗透球壳作用后对渗透球壳外部的压力和流场速度的影响。应用相容法研究理想不可压缩流体横向绕流可渗透简支弹性箱板时的变形问题。根据边界条件给出挠度函数,应用泰勒级数的展开式、二... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 流固耦合问题研究的目的和意义
    1.2 流固耦合问题的分类
    1.3 流固耦合问题的国内外研究现状
    1.4 课题来源与主要内容
第2章 基础知识
    2.1 流体力学基本方程
        2.1.1 连续性微分方程
        2.1.2 流函数
        2.1.3 速度势函数
        2.1.4 欧拉运动微分方程式
    2.2 弹性薄壳非线性理论基本关系式
    2.3 壳体弯曲变形后接触面的动力学条件和运动学条件
    2.4 本章小结
第3章 可渗透球壳的变形与内力分析
    3.1 基本方程
    3.2 基本方程的求解
    3.3 算例分析
    3.4 本章小结
第4章 可渗透简支弹性箱板的变形与内力分析
    4.1 基本方程
    4.2 基本方程的求解
    4.3 算例分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于流固耦合的错位桨搅拌假塑性流体动力学特性[J]. 栾德玉,张盛峰,郑深晓,魏星,王越.  化工学报. 2017(06)
[2]航行体水下发射流固耦合效应分析[J]. 杜特专,王一伟,黄晨光,廖丽涓.  力学学报. 2017(04)
[3]基于CT的脑动脉瘤双向流固耦合数值模拟研究[J]. 张光武,木合塔尔·克力木,胡成龙,刘鹏,刘小月.  重庆医科大学学报. 2018(02)
[4]冲击气流作用下放空管道流固耦合动力学分析[J]. 白长青,李志国,熊小念,吴俊成,邱东.  流体机械. 2016(02)
[5]基于双向流固耦合的贯流式水轮机动力特性分析[J]. 郑小波,王玲军,翁凯.  农业工程学报. 2016(04)
[6]螺旋桨流固耦合特性的数值模拟[J]. 孙海涛,熊鹰,时立攀.  江苏大学学报(自然科学版). 2015(01)
[7]势流中弹性薄板的变形与应力分析[J]. 郝亚娟,平畔畔.  力学季刊. 2014(04)
[8]心脏瓣膜的流固耦合研究进展[J]. 曹琼,倪超超.  固体力学学报. 2014(S1)
[9]个性化主动脉夹层及其搭桥术的流固耦合数值模拟[J]. 殷文聪,乔爱科.  医用生物力学. 2014(05)
[10]水平激励下椭圆环形截面储液罐内液体的晃动响应[J]. 秦念,周叮,刘伟庆,王佳栋.  南京工业大学学报(自然科学版). 2014(04)

硕士论文
[1]船用螺旋桨流固耦合水动力及强度分析[D]. 张田蕾.大连海事大学 2016
[2]可渗透圆柱壳与球壳的流固耦合问题研究[D]. 曹文斌.燕山大学 2006



本文编号：3458968