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通过耦合FE-BE求解器对淹没在无限或半无限流体域中的弹性结构进行自由振动分析。 (英语) Zbl 1383.74090号

小结:薄弹性结构的振动行为会受到周围水的显著影响,水是一种重流体。由于在这种情况下不能忽略结构上的声压反馈,因此通常需要结构域和流体域之间的强耦合方案。在这项工作中,开发了一个耦合有限元和边界元(FE-BE)求解器,用于无限流体域或具有自由水面的半无限流体域中结构的自由振动分析。该结构采用有限元法(FEM)建模。考虑了流体的可压缩性,因此亥姆霍兹方程是流体域的控制方程。采用边界元法(BEM)对流体区域进行建模,并使用具有半空间基本解的边界积分公式精确满足自由水面上的Dirichlet边界条件。利用轮廓积分方法将得到的非线性特征值问题(NEVP)转化为一个小的线性问题。建议进行适当修改,以提高轮廓积分法的效率,避免丢失感兴趣的特征频率。采用Burton-Miller方法滤除边界积分公式中的虚拟本征频率。通过数值算例验证了所开发特征解的准确性和适用性,并表明流体加载效果强烈依赖于水深和振型。

理学硕士:

74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
74S15型 边界元法在固体力学问题中的应用
74小时45 固体力学动力学问题中的振动
74层10 流固相互作用(包括空气弹性和水弹性、孔隙率等)
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全文: 内政部

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