基于SPH的充液刚体刚-液耦合动力学建模

发布时间：2023-11-17 19:56

　　本文考虑刚-液耦合效应,基于SPH方法建立充液刚体动力学模型,该动力学模型不仅适用于微幅晃动问题,还适用于大幅晃动问题.首先建立了非惯性系下液体晃动的方程,其中,边界条件采用镜像虚粒子法.通过计算各流体粒子的绝对加速度,得到粒子惯性力对刚体质心的主矢和主矩,用达朗贝尔原理计算得到向质心简化的晃动力和晃动力偶矩,并引入刚体的约束方程,建立了考虑刚-液耦合的充液刚体的动力学方程.首先对给定周期性运动的充液刚体的液面振荡进行数值仿真,验证了建模方法的有效性;然后通过对受周期性激励力作用的充液刚体的运动和液面振荡进行数值仿真,分析了不同参数下系统的刚-液耦合特性.

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【文章目录】：
引言
1 SPH方法基本理论
2 基于SPH方法的刚-液耦合多体系统动力学方程
    2.1 非惯性系下流体控制方程
    2.2 液体与刚体之间的相互作用力和力偶
    2.3 充液刚体的动力学方程
3 仿真算例
    3.1 液体晃动仿真
    3.2 刚-液耦合问题
4 结论



本文编号：3864779