弗朗索瓦·杜波伊斯;迪米特里·斯托利亚罗夫;伊莎贝尔·特拉斯 将线性晃动与六自由度刚体动力学耦合。 （英语） Zbl 1408.76052号 欧洲力学杂志。，B、 液体 54, 17-26 (2015). 概述：在航天工业中，通常使用所谓的洛曼假设来描述储罐中的流体运动，该假设假设运动框架中的涡度为零。我们在这篇文章中确定，这个假设仅对匀速旋转运动有效。我们给出了这个耦合问题的更一般的公式，并给出了一个紧凑的公式。我们考虑在线性化范围内包含不可压缩流体的小振幅运动刚体的力学建模。我们首先确定流体运动在伽利略参照系中保持无旋，如果它在初始时刻是真的。当自由表面上规定了法向速度和压力的连续性时，我们建立了全局耦合问题守恒一个由三项组成的能量泛函。我们引入Stokes-Zhukovsky向量场，解决流体中Laplace算子的Neumann问题，以便用无旋向量场表示旋转刚体运动。然后我们有了一个很好的框架来考虑流体和刚性运动之间的耦合问题。自由表面和速度势的特殊分量之间的耦合引入了一个“Neumann-to-Dirichlet”算子，允许以非常紧凑的形式书写耦合系统。导出了耦合系统的拉格朗日最终表达式，并给出了耦合运动的欧拉-拉格朗奇方程。 引用于1文件 MSC公司： 76立方英尺10英寸 射流和空腔、空化、自由流线理论、进水问题、翼型和水翼理论、晃动 关键词：斯托克斯;朱可夫斯基;维贝克夫人;向量场;积分边界算子 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit｛F.Dubois｝等人，《欧洲机械杂志》。，B、 液体54，17--26（2015；Zbl 1408.76052） 全文： 内政部 arXiv公司 参考文献： [1] 莫兰德，H。；Ohayon，R.，《流体结构相互作用》（1992），巴黎马森出版社·Zbl 0754.73071号 [2] 易卜拉欣，R.A。；Pilipchuk，V.N。；池田，T.，液体晃动动力学的最新进展，应用。机械。修订版，54，133-199，（2001） [3] R.A.Ibrahim，《液体晃动动力学：理论与应用》，剑桥，2005年·Zbl 1103.76002号 [4] O.M.Faltinsen。；Timokha，A.N.，《摇摆》，577，（2009），剑桥大学出版社·Zbl 1097.76523号 [5] Hou，G。；Wang，J。；Layton，A.，《流体-结构相互作用的数值方法——综述》，Commun。计算。物理。，12, 337-377, (2012) ·Zbl 1373.76001号 [6] Bauer，H.F。；Hsu，Teh-Min；王定顺，晃动液体与弹性容器的相互作用，流体工程学报，90，373-377，（1968） [7] Piperno，S。；Farhat，C。；Larrouturou，B.，耦合绕弹性问题瞬态解的分区程序，第一部分：模型问题，理论和二维应用，计算。方法应用。机械。工程，12479-112，（1995）·Zbl 1067.74521号 [8] Farhat，C。；Lesoinne，M。；Le Tallec，P.，非匹配离散界面流体/结构相互作用问题的载荷和运动传递算法：动量和能量守恒，最优离散化和气动弹性应用，计算。方法应用。机械。工程，157，95-114，（1998）·Zbl 0951.74015号 [9] Gerbeau，J.F。；Vidrascu，M.，基于简化模型的血液流动中流体-结构相互作用问题的准Newton算法，ESAIM Math。模型。数字。分析。，37, 631-648, (2003) ·Zbl 1070.74047号 [10] 巴瑟·K·J。；Zhang，H.，具有结构相互作用的一般流体流动的有限元开发，国际。J.数字。方法工程，60，213-232，（2004）·Zbl 1060.76567号 [11] Tezduyar，T.E。；萨思，S。；基迪，R。；Stein，K.，流体-结构相互作用计算的时空有限元技术，计算。方法应用。机械。工程，1952002-2027，（2006）·Zbl 1118.74052号 [12] F.T.Dodge，《低重力条件下推进剂晃动研究》，NASA报告合同NAS8-20290，1970年10月。 [13] 道奇，F.T。；Garza，L.R.，《模拟低重力条件下液体晃动的实验和理论研究》，J.Appl。机械。，34, 555-562, (1967) [14] Ostrach，S.，低重力流体流动，年。流体力学版次。，14, 313-345, (1982) ·Zbl 0531.76094号 [15] Snydera，H.A.，《微重力中的晃动》，低温学，301047-1055，（1999） [16] Falcón，C。；Falcon，E。；博托洛佐，美国。；Fauve，S.，《低重力下球形流体表面上的毛细波湍流》，Europhys。莱特。，86, 14002, (2009) [17] P.Behruzi，F.de Rose，P.Netzlaf，H.Strauch，低温上层弹道相位管理，见：FLOW-3D技术出版物，55-11，DGLR会议，德国不来梅，2011年。 [18] H.F.Bauer，空间飞行器容器中的流体振荡及其对稳定性的影响，收录于：NASA TR R-1871964年2月。 [19] D.O.Lomen，《任意形状移动储罐中液体推进剂晃动》，技术报告《通用动力学/天体动力学GD/A-DDE 64-0611964年10月15日》，NASA CR-2221965年4月。 [20] D.O.Lomen，《旋转对称移动储罐中液体推进剂晃动的数字分析》，技术报告《通用动力学/天体动力学GD/A-DDE 64-0621964年11月30日》，NASA CR-230，1965年5月。 [21] H.N.Abramson（编辑）《移动容器中液体的动力学行为及其在航天器技术中的应用》，载于：NASA SP-1061966，第467页。 [22] L.L.Fonteno，《固定和移动容器中液体的动力学》，载于：《航天器的动态稳定性》，第七卷，载于NASA CR-9411968年。 [23] J.P.Leriche，Ballottements des liquides dans un re serviir de révolutionation，Note Technique Aerospaciale-Puteaux，S/DEA-1 n（{}^{operatorname{o}}）31-2306-12882，1972年11月20日。 [24] Chemoul，B。；Louaas，E。；Rouxa，P。；施密特·D·。；Pourcherc，M.，Ariane 5飞行环境，《宇航员学报》。，48, 275-285, (2001) [25] 莫西耶夫，N.N。；Rumiantsev，V.V.，Dinamika tela s polostiami，soderzhashchimi zhidkost，（1965），Nauka Moscou，英文翻译“含流体物体的动态稳定性”，N.H.Abramson编辑，Springer Verlag，纽约，1968 [26] O.M.Faltinsen。；Rognebakke，O.F。；卢科夫斯基，I.A。；Timokha，A.N.，有限水深矩形储罐非线性晃动的多维模态分析，J.流体力学。，407, 201-234, (2000) ·Zbl 0990.76006号 [27] 加夫里柳克，I。；赫尔曼，M。；Trotsenko，Yu；Timokha，A.，三元和二元柔性系统的本征振荡，国际固体结构杂志。，47, 1857-1870, (2010) ·Zbl 1194.74136号 [28] K.W.London，应用于Triana烟囱的全耦合多刚体燃料晃动动力学模型，NASA报告2001084984 2001127533.pdf，2001。 [29] 维伦德尔斯，J。；杜蒙，K。；迪克·E。；Verdonck，P.，刚体运动的流体-结构相互作用算法分析与稳定，AIAA J.，43，2549-2557，（2005） [30] L.Diebold，E.Baudin，J.Henry，M.Zalar，由于耐波性和储罐液体运动之间的耦合对晃荡压力的影响，在：水波和浮体国际研讨会，韩国济州，2008年4月。 [31] Alemi Ardakani，H。；Bridges，T.J.，浅水晃动与水平车辆运动之间的动态耦合，欧洲应用杂志。数学。，21, 479-517, (2010) ·Zbl 1432.76055号 [32] Wu，C.H。；Chen，B.F.，《采用非时间依赖有限差分方法的三维储罐中流体的晃动波和共振模式》，海洋工程，36，500-510，（2009） [33] Stokes，G.G.，《关于流体运动的某些情况》，Trans。外倾角。菲洛斯。社会学，8105-137，（1843） [34] 纽约州朱可夫斯基，《关于充满均匀液滴的空腔刚体的运动》，Russ.J.Phys。化学。Soc.，XVII，（1885），另见作品集，第2卷，Gostehkizdat，莫斯科，1948年 [35] Fraeijs de Veubeke，B.，刚体运动中由壁约束的不可压缩流体的惯性张量，国际。工程科学杂志。，1, 23-32, (1963) ·Zbl 0139.20302号 [36] F.Dubois，D.Stoliaroff，《线性晃动与六自由度刚体动力学耦合》，研究报告，2014年12月。或arxiv-1407.1829·Zbl 1408.76052号 [37] Lions，J.L。；Magenes，E.，（Problèmes aux Limites non-Homogènes et Applications，Vol.1，Travaux et Recherches Mathématiques，Vol.17，（1968），巴黎杜诺德），372·Zbl 0165.10801号 [38] Nédélec，J.C.，（声学和电磁方程；谐波问题的积分表示，应用数学科学，第144卷，（2001），纽约施普林格出版社）·Zbl 0981.35002号 [39] A.Delnevo，S.Le Saint，G.Sylvand，I.Terrasse，《数值方法：屏蔽效应的快速多极方法》，载于：第11届AIAA/CEAS气动声学会议，蒙特雷，AIAA论文2005-29712005。 [40] 拉维亚特，P.A。；Thomas，J.M.，《分析数学方程式和局部性原理导论》（1983），巴黎马森出版社·Zbl 0561.65069号 [41] 巴林，N。；Casenave，F。；Dubois，F。；杜索，E。；Duprey，S。；Terrasse，I.，《气动声学模拟的边界元和有限元耦合》，J.Compute。物理。，294, 274-296, (2015) ·兹比尔1349.76172 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。