柔性梁内嵌流体减振机理与流体运动能耗分析

以内嵌流体柔性欧拉梁为研究对象,对其在一、二阶垂直定频激励模式下流体响应进行了数值模拟,揭示了封闭腔内流体在梁扰动下运动的峰特征;合理划分流体区域,研究不同位置流体对梁作用力的时域特征;基于能量耗散的原理,提出流体运动能耗量化准则,从能耗的角度上阐明了内嵌粘性流体单元运动减振的内在机理和有效性,并以此为标准对不同工况下流体运动减振效果进行比较,结果表明相同条件下1/2体积流体运动减振效果要明显优于2/3体积.     

内嵌流体自适应减振方法(IVFUM)中流体运动数值模拟

针对内嵌流体自适应减振方法(IVFUM)和所完成的内嵌流体Euler梁(BIFS)稳态减振试验,进行了对应的流体动力学数值分析。在BIFS定频简谐激励下,根据振动梁模态分析和稳态响应理论,将本意上的流固耦合模型,通过构建流体活动边界,近似简化为半充液腔的纯流体动力学问题。梁在一阶与二阶主振动下FLUENT数值计算所得流腔中的自由液面形状与试验结果基本一致;计算流体自由表面形状、速度场和压力场性态较好地揭示了腔内流体运动的规律和流体-柔性梁力学互动特征,定性和半定量地说明了内嵌式粘性流体单元(IVFU)对柔性梁减振的内在机理和有效性。