有限長(zhǎng)雙層圓柱薄殼結(jié)構(gòu)振動(dòng)有限元方法研究.pdf

1、本文重點(diǎn)開展了有限長(zhǎng)雙層圓柱薄殼結(jié)構(gòu)振動(dòng)有限元法研究。彈性圓柱殼體是水下航行器的典型結(jié)構(gòu)，對(duì)其水下振動(dòng)研究有著重要的工程意義。目前，常用有限元和有限元加邊界元方法結(jié)合計(jì)算水下結(jié)構(gòu)振動(dòng)的輻射聲場(chǎng)。利用有限元方法計(jì)算聲場(chǎng)時(shí)，需要在計(jì)算的全部區(qū)域內(nèi)全部劃分網(wǎng)格，這使得計(jì)算量龐大。而有限元加邊界元方法只在彈性結(jié)構(gòu)區(qū)域劃分網(wǎng)格，該方法較之有限元方法有很大改進(jìn)。但邊界元方法中沒(méi)有聲學(xué)有限元單元類型，所以單純的邊界元方法不能計(jì)算雙層殼之間含有流體的結(jié)

2、構(gòu)振動(dòng)問(wèn)題。 鑒于此，本文自行開發(fā)了三維及二維流固耦合有限元算法，同時(shí)，對(duì)大型稀疏矩陣方程的求解方法進(jìn)行了研究。 開發(fā)的有限元單元類型主要包括：(1)三維的殼體單元，包括三角形單元和四邊形單元；(2)實(shí)體單元和流體單元，包括六面體、三棱錐、三角錐單元；(3)二維的軸對(duì)稱單元。這些單元類型可以用來(lái)描述雙層殼體、殼中的肋骨、雙層殼中的流體的耦合結(jié)構(gòu)振動(dòng)問(wèn)題。 本文對(duì)自行開發(fā)的有限元算法進(jìn)行了數(shù)值驗(yàn)證，與Ansys求解