振动与冲击

作者：刘瑞骏，郝志勇，郑旭，谈江林

单位：浙江大学 能源工程学院，杭州 310027

关键词：流固耦合；湿模态；直接求解法；不动点法

针对流固耦合运动方程，指出了流体刚度矩阵的奇异性将导致现有的湿模态法无法直接使用，并指出了在湿模态法中使用分离零频项的方法存在的矛盾。文章说明了湿模态法的问题根源在于为了简化计算而提出的不合理的前提假设，即同时忽略流体的可压缩性及自由液面波动的影响。据此，提出了直接求解法和不动点法两种解决方法。前者适合流体规模较小的计算，而后者更适合大规模流体的耦合计算。应用不动点法，编制了Matlab程序，对某油底壳在不同盛油状态时的结构特性进行了仿真计算，对比表明随着盛油量从0逐步增加，结构模态频率呈先减小后增大的趋势并趋于平缓。加入流体后，结构模态的振幅大幅下降。除了第1阶模态，流体较少时的湿模态振型与干模态振型区别较大，但随着流体的增加，振型逐渐趋于稳定，与干模态振型接近。<br>

来源：2017年第22期

《振动与冲击》期刊编辑部

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