用MPS-FEM法模拟圆柱带柔性悬臂梁的绕流问题
流固耦合问题在船舶与海洋工程中普遍存在。海洋结构受到水动力载荷的作用会发生变形，而结构的变形又会对流场产生干扰。因此在计算船舶受力时要考虑流固耦合问题的影响。基于本课题组自主开发的MPSFEM-SJTU流固耦合求解器，对圆柱绕流后柔性悬臂梁流固耦合振动问题进行数值模拟。采用无网格粒子法MPS方法实现对流场的模拟，采用FEM方法模拟结构动力响应，通过界面插值方法来实现流场和结构场的耦合，特别对于管道内流动模拟采用了周期性边界条件。本研究数值计算结果与Turek和Hron[1]的标模实验结果进行了对比，两者在弹性悬臂梁端点的振动频率和幅值方面显示了良好的一致性。同时，详细地分析了弹性悬臂梁的振动特性和尾流场演化特性。
MPS方法 MPS-FEM耦合方法 流固耦合 周期性边界
黄聪祎 赵伟文 万德成
上海交通大学船海计算水动力学研究中心(CMHL)船舶海洋与建筑工程学院,上海200240
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2021-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）