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流固耦合问题的描述方法及分类简化准则.pdf下载

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  • 文件格式：..pdf
  • 类别：建筑
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  • 更新时间：2019-10-28
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流固耦合问题的描述方法及分类简化准则专题简介

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    流固耦合问题的描述方法及分类简化准则 流固耦合问题的描述方法及分类简化准则

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    流固耦合问题的描述方法及分类简化准则
    朱洪来， * 白象忠
    (燕山大学建筑工程与力学学院，河北 秦皇岛 066004)
    摘 要：在流固耦合的工程实际问题中的大多数情况下，弹性薄壁构件的变形为几何非线性，再加上流体方程的
    非线性，将导致流体和弹性体相互作用界面上的强非线性。在界面上便可以结合拉格朗日法和欧拉法建立方程和
    接触条件。其方法主要有单一拉格朗日法、单一欧拉法、相容拉格朗日-欧拉法和任意拉格朗日-欧拉法四种方法。
    引入描述弹性体变形特征的数值 n m、 、 k 和描述流体运动特征的数值 ν λ 、 ，可将流固耦合问题进行分类。在
    流体弹性力学理论的基础上，介绍了流固耦合问题界面相互作用的描述方法，并根据诺沃日洛夫 B B (Новожилов
    В В )在非线性弹性力学中，从几何非线性方面对弹性力学问题的分类方法出发，对流体弹性力学中的流固耦合问
    题进行分类，由此，可为按类别对运动学条件、动力学条件及界面上的接触条件进行相应的简化提供可靠的依据。
    关键词：流固耦合; 相容拉格朗日-欧拉法; 单一拉格朗日法; 任意拉格朗日-欧拉法; 几何非线性; 分类简化准则
    中图分类号：O33 文献标识码：A
    DESCRIPTION METHOD AND SIMPLIFIED CLASSIFICATION RULE
    FOR FLUID-SOLID INTERACTION PROBLEMS
    ZHU Hong-lai , * BAI Xiang-zhong
    (Department of Civil Engineering and Mechanics, Yanshan University, Qinhuangdao, Hebei 066004, China)
    Abstract : In most practical engineering projects on fluid-solid interaction, the deformation of thin elastic
    component is geometrically nonlinear, and the equations for fluid are also nonlinear, hence there exist strong
    nonlinearity on the interface between the fluid and the elastic body. The equations and contact conditions are
    established by combining Lagrangian and Eulerian methods on the interface. There exist four approaches: single
    Lagrangian method, single Eulerian method, compatible Lagrangian-Eulerian method and arbitrary
    Lagrangian-Eulerian method. The fluid-solid interaction can be classified through n m、 、 k for describing the
    characteristics of elastic deformation and ν λ 、 for expressing the trait of flow. Based on theory of fluid elastic
    mechanics, the description method for fluid-solid interaction is presented, and the corresponding classification
    method is established from the perspective of geometrical nonlinearity using the non-linear elasticity theory by
    V.V. Novojilov. The simplification for contact condition, kinematic condition and dynamic condition on the
    interface is credible.
    Key words: fluid-solid interaction; bending deformation; distribution of the internal force; compatible Eulerian-
    Lagrangian method; a thin cylindrical shell; fluid-elasticity parameter
    当前，流体弹性力学或变形固体同流体相互作
    用的理论，是连续介质力学中十分流行的研究内
    容，它是流体力学与固体力学交叉而生成的一门力
    学分支。同液体、气体相互作用的薄壁结构，多具

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