用邊界元方法對構(gòu)件附加水質(zhì)量的研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)振動特性除受其剛度影響外，與其質(zhì)量也存在著很大關系。準確的計算附加水質(zhì)量對于分析構(gòu)件在水中的運動規(guī)律具有重要意義。一直以來人們普遍認為水中物體引起的附加水質(zhì)量僅與物體的形狀有關。本文運用三維邊界元方法，通過數(shù)值計算，證明了在一定條件下流體邊界、構(gòu)件長度及構(gòu)件周圍管節(jié)點對附加水質(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

2、變量采用八節(jié)點的四邊形單元，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，同時又在單元之間具有很好的連續(xù)性。本文對單元內(nèi)的數(shù)值積分進行了有效的處理以保證其具有較高精度。使用速度勢連續(xù)性條件妥善處理了對數(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。 通過數(shù)值計算得出附加水質(zhì)量除受構(gòu)件形狀決定外，流體邊界、構(gòu)件長度和其周圍的管節(jié)點對構(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附加水質(zhì)量的影響范圍。孤立柱體的