用邊界元方法對(duì)構(gòu)件附加水質(zhì)量的研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性除受其剛度影響外，與其質(zhì)量也存在著很大關(guān)系。準(zhǔn)確的計(jì)算附加水質(zhì)量對(duì)于分析構(gòu)件在水中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有重要意義。一直以來(lái)人們普遍認(rèn)為水中物體引起的附加水質(zhì)量?jī)H與物體的形狀有關(guān)。本文運(yùn)用三維邊界元方法，通過(guò)數(shù)值計(jì)算，證明了在一定條件下流體邊界、構(gòu)件長(zhǎng)度及構(gòu)件周圍管節(jié)點(diǎn)對(duì)附加水質(zhì)量均存在較大影響。本文以方形和圓形構(gòu)件為例，分析了構(gòu)件附加水質(zhì)量受這些因素影響的變化規(guī)律。 本文的數(shù)值模型采用高階三維邊界元方法，邊界的幾何形狀和流場(chǎng)

2、變量采用八節(jié)點(diǎn)的四邊形單元，用三次形函數(shù)插值，這種單元不僅在單元內(nèi)具有高階的精度，同時(shí)又在單元之間具有很好的連續(xù)性。本文對(duì)單元內(nèi)的數(shù)值積分進(jìn)行了有效的處理以保證其具有較高精度。使用速度勢(shì)連續(xù)性條件妥善處理了對(duì)數(shù)值解的穩(wěn)定性有重要影響的自由表面和邊壁交界處的邊界條件。 通過(guò)數(shù)值計(jì)算得出附加水質(zhì)量除受構(gòu)件形狀決定外，流體邊界、構(gòu)件長(zhǎng)度和其周圍的管節(jié)點(diǎn)對(duì)構(gòu)件附加水質(zhì)量均有很大的影響。本文給出了這些因素對(duì)附加水質(zhì)量的影響范圍。孤立柱體的