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Bingham流体冲击挡墙的流、固耦合计算研究

冯军  张亚军  张梦萍  徐胜利  
【摘要】:本文研究溃坝流体和挡墙或坝体冲击引起的流、固耦合问题。采用原参数方法求解不可压流体N-S方程。采用MAC方法模拟撞击引起的大变形流体界面。采用动力有限元求解拉氏坐标下固体的虚功原理。在流、固界面处提出压力和法向速度连续的力学条件进行两者耦合。计算得到了不同时刻流场压力、速度和固体应力、应交(变形)等参数分布。与解耦方法相比,本文通过流场计算可给出固壁处较精确的载荷分布。计算结果表明:不同时刻流体界面演化和应力波传播和指定点的压力时间历程,反映了流体撞击过程的基本特征。本文方法和计算程序可为研究冲击载荷作用下的液、固耦合问题提供初步的基础。

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