讨论结构与流体耦合问题

欧阳中华 · 发表于 2006-3-31 10:04

本帖最后由 VibInfo 于 2016-4-21 14:44 编辑

　　振动就是具有惯性、弹性和阻尼的系统在平衡位置来回往复运动的一种现象。

运动中惯性体现为动能、弹性反应位势能且阻尼显现的是能量的耗散，所以，任何振动系统都是动能与势能的交变过程。

有阻尼系统振动能量要消耗，强迫振动的激励对系统的能量输入就等于系统阻尼振动的能量消耗，无阻尼系统不需要能量一直输入，仅仅有初始能量激扰，系统就可以振动下去，永不停息，可惜没有无阻尼振动系统... ...

楼上“结构振动的能量应该是来自于流体的能量”，不是这样的，不是一定是这样的，当然也可以是这样的，明白是那样的啦... ...

[em05][em05][em05]

yejet · 发表于 2006-3-31 21:53

本帖最后由 VibInfo 于 2016-4-21 14:44 编辑

　　以下是引用欧阳中华在2006-3-31 10:04:51的发言：

　　振动就是具有惯性、弹性和阻尼的系统在平衡位置来回往复运动的一种现象。

　　运动中惯性体现为动能、弹性反应位势能且阻尼显现的是能量的耗散，所以，任何振动系统都是动能与势能的交变过程。

　　有阻尼系统振动能量要消耗，强迫振动的激励对系统的能量输入就等于系统阻尼振动的能量消耗，无阻尼系统不需要能量一直输入，仅仅有初始能量激扰，系统就可以振动下去，永不停息，可惜没有无阻尼振动系统... ...

　　楼上“结构振动的能量应该是来自于流体的能量”，不是这样的，不是一定是这样的，当然也可以是这样的，明白是那样的啦... ...

　　[em05][em05][em05]

　　我上面的帖子说得是结构在没有其他能量输入途径的情况下

　　阻尼结构振动存在能量耗散，他就需要能量来补充，所以说补充的这部分能量应该是来自流体的

　　还有就是当条件改变时，结构振动增大应该也是流体输入到结构中的能量增加造成的

　　

[此贴子已经被作者于2006-3-31 21:53:52编辑过]

214216709 · 发表于 2006-4-1 07:44

hao

欧阳中华 · 发表于 2006-4-1 10:30

本帖最后由 VibInfo 于 2016-4-21 14:45 编辑

　　振动一定是需要有能量的输入，因为系统存在阻尼，也就是振动过程中有耗散。

　　振动按激励方式分类：

　　自由振动：系统受初始扰动后不再受外界激励时所作的振动。

　　受迫振动：系统在随时间变化激励持续作用下的振动。

　　自激振动：维持振动的交变激励乃由振动本身产生或控制，运动停止激励消失。如弦乐中非振动能量来自运动弓与弦之间的摩擦，颤震…。

　　参数振动：由于系统的参数随时间周期变化而引起的大幅度振动，如单摆振动。

　　所以在流固耦合振动系统中，若没有持续的激励，显然就不是一般意义上的强迫振动了，自激振动显然可以是一种，而自激振动就是在初始的扰动下，系统从外部吸收了能量，这种能量促使系统振动，振动有吸收能量，周而复始... ...

　　论坛的特点就是说那算那，消遣而不严谨完备... ...

　　[em05][em05][em05]

yejet · 发表于 2006-4-3 17:57

能否说一下管道流固耦合振动的能量来源于哪里？

欧阳中华 · 发表于 2006-4-3 18:44

本帖最后由 VibInfo 于 2016-4-21 14:45 编辑

粗糙管壁边界层湍流激励，也有管道变向，或管道变直径等引起的湍流... ...[em05][em05][em05]

欧阳中华 · 发表于 2007-4-20 18:40

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论坛上做结构流体固体耦合的朋友很多，帖子也很多，但大家好像都是期望采用现成的商业软件解决问题，希望能有自己开发程序的介绍、交流. ...

yejet · 发表于 2007-4-22 18:30

本帖最后由 VibInfo 于 2016-4-21 14:45 编辑

原帖由 欧阳中华 于 2007-4-20 18:40 发表
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论坛上做结构流体固体耦合的朋友很多，帖子也很多，但大家好像都是期望采用现成的商业软件解决问题，希望能有自己开发程序的介绍、交流. ...

完全由自己写程序比较困难，当然一些简单结构方面的还是可以的
以前写过一个关于管道的，不过效果不太好，现在估计应该是算法没有选好

quaintchewster · 发表于 2007-7-31 14:12

流动不稳定性，所以固体受力变化，导致固体振动。

ANSYS 现在就可以做流固耦合模拟。固体用有限元，流体用CFX有限体积。CFX计算出界面受力传递给FEM，FEM算出位移传递给CFX。如此不断循环。

[ 本帖最后由 quaintchewster 于 2007-7-31 14:14 编辑 ]

欧阳中华 · 发表于 2007-10-3 09:28

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现在商业软件很多都能做流固耦合问题，但不像结构应力、模态大家理论算法掌握的那么好，流固耦合商业软件的算法几乎都不了解是怎么实现的？

有人能就这些谈谈.. ..

w89986581 · 发表于 2007-10-4 12:49

流固耦合问题可以从阻抗角度去分析，可以明确的看待流固耦合问题。各阶阻抗定义为激励力与该阶振动模态的振速之比，它等于机械阻抗和辐射阻抗之和。其中，机械阻抗定义为无流体负载情况下，激励力与对应阶数振动模态的振速之比；辐射阻抗定义为对应阶振动模态下的辐射阻抗。当然对于有限振动结构，振动模态各阶振动模态之间是耦合的，然而在某些情况下（例如长宽比大与3的柱壳）可以忽略耦合，问题则可以得到简化。

欧阳中华 · 发表于 2007-10-4 13:36

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问题在于如何得到一个一般性结构的阻和抗，无论是采用什么方法，流体固体或声耦合起来，问题就麻烦很多，尤其是对一般结构的求解就更困难了，尽管很多书和文献好像已经将这个问题说得很清楚了，但真真要实现，就做不到了. ..

比如就是水中一任意形状的一块板，其振动模态、声辐射有没有见过自己编的有限元/边界元数值模拟程序.. ..

fzyyan · 发表于 2007-10-4 20:28

流体与钢作用，钢板的振动频率会变化多少？

欧阳中华 · 发表于 2007-10-4 20:56

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降低比较多..

xiaojian05 · 发表于 2007-10-5 21:05

我看过相关的文献
大概是固体用有限元流体结合有限元和有限差分大概是用ale 方法
以前写过计算流通程序
不过没有写过流固耦合的

我现在就在做浸水管道动力响应

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