三維結構撞水的流固耦合動力響應分析.pdf

1、結構的撞水響應，是流固相互作用領域中一個比較復雜而又有廣闊應用前景的動力問題。撞水過程中，不僅物體要產生變形，而且自由液面還會產生大幅度波動，另外流固接觸面又不能事先確定，因此難度較大。正因為這樣，目前關于撞水響應的研究還有不少問題有待進一步深入。工程中常見的撞水現象，有兩種主要表現形式，一種是固體結構以某一速度撞擊流體自由表面，另一種是運動流體或波浪對固定結構的砰擊（Slamming）作用。實際上第二種撞水現象可按一定方式用第一種現象

2、來進行等價描述。本文主要是就固體對帶自由表面流體的撞擊過程來研究撞水問題，采用MSC的最著名的大型有限元軟件PATRAN和DYTRAN作為前后處理和中間計算，并分析其中包括撞擊物體的應力、位移和變形以及液面隨時間變化的歷程。它的難點來自三個方面：該過程的非定常；液面大波動以及流固接觸界面的非線性。本文在計算模擬中將撞水物體采用四邊形板殼單元進行網格劃分，流場采用六面體單元進行網格劃分，為了較好的與實驗的數據進行比較。本文對撞水過程中遇到