流固耦合动力学PDF电子书下载

第1章 流固耦合概述 1

1.1 流固耦合基本概念 1

1.2 流固耦合问题应用 3

1.3 流固耦合分析方法 7

1.3.1 线性流固耦合分析方法 7

1.3.2 非线性流固耦合分析方法 8

1.3.3 物态变化时流固耦合分析方法 8

参考文献 9

第2章 流固耦合的有限元法 13

2.1 流体运动方程与流体元 13

2.1.1 流体运动方程 14

2.1.2 流体元 18

2.2 结构运动方程 23

2.3 时域与频域求解 24

2.4 湿模态法与干模态法 26

2.4.1 湿模态法 26

2.4.2 干模态法 27

2.5 杂交子结构法 30

参考文献 34

第3章 流固耦合的边界元法 35

3.1 流体控制方程 35

3.2 Green方程 36

3.3 Hess-Smith方法 38

3.4 干模态法 39

3.5 湿模态法 43

3.6 边界元法的应用 46

参考文献 48

第4章 流固耦合的SPH方法与谱单元方法 49

4.1 概述 49

4.2 SPH方法 49

4.2.1 SPH基本原理 50

4.2.2 SPH方法的关键技术 53

4.2.3 SPH方法的数值实现 63

4.2.4 SPH方法在舰船接触爆炸中的应用 68

4.3 谱单元方法 73

4.3.1 谱单元方法简介 73

4.3.2 谱单元方法原理 74

4.3.3 一维谱单元方法的应用 78

4.3.4 三维谱单元方法的应用 80

4.4 流固耦合问题的其他分析方法 84

参考文献 85

第5章 瞬态载荷作用下的流固耦合分析 87

5.1 延迟势法及其数值解法 87

5.1.1 延迟势法 87

5.1.2 延迟势法的数值解法 90

5.2 双渐近法 96

5.2.1 早期近似法 96

5.2.2 后期近似法 97

5.2.3 双渐近法的形成 99

5.2.4 声学近似DAA法 102

5.3 改进的双渐近法 106

5.3.1 改进方法的背景 106

5.3.2 求解思路 106

5.3.3 非线性双渐近法的有效性 108

5.3.4 非线性双渐近法的应用 110

5.3.5 冲击波对舰船结构的损伤 111

5.3.6 冲击波与气泡对舰船结构的损伤 113

参考文献 115

第6章 小尺度物体的流固耦合振动 116

6.1 漩涡脱落与涡激振动 116

6.1.1 漩涡形成和脱落机理 116

6.1.2 漩涡脱落特性 118

6.2 细长弹性体的流固耦合振动预报 135

6.2.1 升力振子模型 136

6.2.2 升力相关模型 138

6.2.3 弹性双柱流固耦合振动预报方法 145

6.3 线内振动 147

6.4 波流中小尺度物体振动分析 147

6.4.1 莫里森公式 148

6.4.2 莫里森公式中系数的讨论 151

6.4.3 升力系数 156

6.4.4 波浪中圆柱体的尾涡图形 158

6.5 涡激振动的抑制方法 160

6.6 深海立管与管线的涡激振动 161

6.7 跳跃振动 166

6.7.1 发生跳跃振动的条件和判断准则 166

6.7.2 跳跃振动的稳态解 168

6.7.3 减小跳跃振动的方法 171

参考文献 171

第7章 水下气泡与边界的耦合效应 173

7.1 水下气泡动力学特性数值模型 173

7.2 水下放电气泡实验设计 174

7.2.1 电火花气泡形成原理 174

7.2.2 实验装置的安装与使用 174

7.3 水下气泡的种种特性 176

7.3.1 自由场中气泡 176

7.3.2 水平壁面附近气泡 178

7.3.3 自由面附近气泡 179

7.3.4 舷侧附近气泡 179

7.3.5 气泡融合效应 180

7.3.6 气泡与复杂结构的相互作用 182

7.3.7 气泡与边界相互作用的数值模拟 187

参考文献 192