讨论:流固耦合计算模态的原理是什么?

fimmy · 发表于 2010-7-14 14:20:01

我一直在思考如何计算水中物体的本征值和模态的问题,也可以说:如何认识流体N-S方程对固体模态的影响,是单纯的阻尼?是否需要加上一些参振质量或刚度?感觉还是蛮复杂的,很长时间都没关注这方面的动态了,希望有知道前沿的哥们说说看.

我一直认为比较合理的思路是应用流固耦合方法,对物体做瞬态动力学分析,然后扫频,找到结构的固有频率.不过这样计算时间有点长.不知道这样对不对,请指教.

fimmy · 发表于 2010-7-16 08:07:12

怎么没有人关注呢?哪位大侠知道啊!

fimmy · 发表于 2010-8-4 22:25:13

难道没有人知道原理吗?

wanghongyu · 发表于 2010-8-5 19:27:07

本帖最后由 wanghongyu 于 2010-8-10 16:21 编辑

3# fimmy
一两句话说不清楚，建议及看看哈尔滨工业大学出版社邹经湘写的结构动力学，那上面有介绍，比较容易懂
另外，昆明理工大学陈香林的硕士毕业论就是做的流固耦合振动理论研究

fimmy · 发表于 2010-8-5 19:46:23

好的,谢了啊

hjli6 · 发表于 2010-8-10 02:48:54

本帖最后由 hjli6 于 2010-8-10 03:02 编辑

对于现有的CFX-WB的流固耦合来说, 一直关心的是力的传递. 模态分析里有个预应力的模态分析, 即使加上了水压,但感觉其结果不是水中的固有频率, 还是空中的.

物体在水中的固有频率要加上水的附加质量.

按物体自由振动方程, 物体在水中振动时, 质量和阻尼都增加了,那么固有频率就降低了.

ANSYS 是用30单元来算物体在水中的固有频率的. 一阶弯曲, 其结果与试验值误差在1HZ, 是相当不错的.

现在这个计算是在不可压流, 无粘,无旋的条件下. 在势流的范畴内. 湍流不好算.

物体在水中的固有频率有理论解, 对于像水中叶栅结构. 一阶弯和一阶扭, 我有公式, 经过实验验证过的.

再高阶没时间搞. 一般发生共振的集中在一, 二阶.

对于水中的圆柱梁, 其固有频率降7%.

lgpd123 · 发表于 2010-8-10 11:48:06

好好学习学习，谢谢啊

fimmy · 发表于 2010-8-11 11:55:43

本帖最后由 fimmy 于 2010-8-11 11:59 编辑

6楼的公式应该是这个样子的.但问题是Axx和Bxx是如何感觉理论推导出来的.我觉得总应该和NS方程有点关系才对.不然只能从经验得出来了.

我说的问题其实就是水轮机叶片的频率,不同复杂叶片的Axx和Bxx都用同一类经验公式得出来,经验公式也应该是有理论根据的吧.

hjli6 你应该在国外吧,现在这方面国外哪个学校做的比较好,我现在对复杂叶片在水中的频率以及水中转子临界转速的求解这两个方面很感兴趣.

6# hjli6

wanghongyu · 发表于 2010-8-11 16:29:40

关于附加质量对转轮模态影响的文章很多，在数据库中很好找。
推荐一篇:Numerical simulation of fluid added mass effect on a francis turbine runner
Q.W. Liang

fimmy · 发表于 2010-8-12 15:24:56

谢谢啦!!!!!!!!

hjli6 · 发表于 2010-8-13 03:59:55

8# fimmy

瑞士的洛桑技术学院, 有实验室, 好像是法语的.

fimmy · 发表于 2010-8-16 09:41:25

呵呵,谢谢了啊

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[多物理场] 讨论:流固耦合计算模态的原理是什么?

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