彈性圓柱薄殼在流體作用下的變形與內(nèi)力分析.pdf

1、流固耦合力學(xué)是研究變形固體在流場作用下的各種行為以及固體位形對流場影響的一門新興交叉學(xué)科，具有重要的理論意義和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。國內(nèi)外對這一領(lǐng)域的研究主要集中在耦合系統(tǒng)動態(tài)問題的數(shù)值分析方面，且已經(jīng)有很多研究成果。相比之下，流固耦合理論分析的發(fā)展較為緩慢，現(xiàn)有的理論研究成果也比較少。本文主要應(yīng)用相容拉格朗日-歐拉法理論求解彈性圓柱薄殼與橫向繞流場的相互作用問題，著重求解殼體的變形與內(nèi)力。 首先，應(yīng)用相容拉格朗日-歐拉法推導(dǎo)出流固接

2、觸面的運(yùn)動學(xué)方程和動力學(xué)方程。給出非線性流固耦合問題分類準(zhǔn)則，并由此得出彈性圓柱殼分別發(fā)生大彎曲變形、中等彎曲變形和小彎曲變形時接觸面的運(yùn)動學(xué)方程和動力學(xué)方程。其次，在圓柱殼非線性基本方程、流體力學(xué)基本方程和接觸面方程的基礎(chǔ)上，得出彈性圓柱殼在流體繞流作用下分別發(fā)生大彎曲變形、中等彎曲變形和小彎曲變形時的偏微分方程組。通過適當(dāng)?shù)暮喕瘜⑵⒎址匠剔D(zhuǎn)化為代數(shù)方程并得出理論解。通過具體算例，得出三種不同彎曲問題中殼體變形、內(nèi)力和流場分布函數(shù)的