水下细长体结构“流-刚-弹耦合”特性及方法

作者：张成; 刘志忠

来源：舰船科学技术, 2014, (09): 25-31.

• 流-刚-弹耦合
• 双渐进法
• 水弹性振动
• 流固耦合 fluid-rigid-elastic coupling
• DAA
• hydroelastic vibration
• fluid structure interaction

为对水下细长体的流固耦合特性进行分析,本文建立细长体结构的平面运动学方程。为捕捉结构的振动特性,采用双渐进法给出与之相应的流体动力学方程,形成以"流-刚-弹耦合"为特点的方程组。在时域中推进编程求解耦合方程组,得到结构的刚体运动轨迹、弹性振动情况。并与传统有限元方法进行对比,验证本文方法的正确性及合理性。以此为理论依据,对潜艇结构的"流-刚-弹耦合"特性进行分析。研究表明:水下细长结构在水动压力的作用下,流体、刚体运动、弹性振动存在着耦合现象。本文将刚体运动与弹性振动分别求出,直观体现了"流-刚-弹耦合"这一现象。

• 出版日期2014
• 单位中国舰船研究设计中心