ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАДАЧИ О СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЯХ ГИБКОЙ ПЛАСТИНЫ, ПОМЕЩЕННОЙ В ВЯЗКУЮ НЕСЖИМАЕМУЮ ЖИДКОСТЬ
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАДАЧИ О СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЯХ ГИБКОЙ ПЛАСТИНЫ, ПОМЕЩЕННОЙ В ВЯЗКУЮ НЕСЖИМАЕМУЮ ЖИДКОСТЬ
DOI:
https://doi.org/10.22337/2587-9618-2023-19-1-124-134Ключевые слова:
численное моделирование, связанная задача, FSI, контактное взаимодействие, численное демпфированиеАннотация
В настоящей работе представлено численное решение задачи о свободных колебаниях гибкой пластины, помещенной в вязкую несжимаемую жидкость, с использованием программного комплекса ANSYS. При построении конечноэлементной модели пластины рассматривались как объемные, так и чаще применяемые в инженерных приложениях оболочечные типы конечных элементов. На примере показана возможность перехода от объемной модели к оболочечной без потери точности при решении подобных задач. Рассмотренный подход при решении задачи в связанной постановке для оболочечной модели пластины имеет практически важное применение к решению реальных задач аэроупругости, так как в инженерной практике конструкции и сооружения существенно удобнее представлять в виде оболочечно-стержневых моделей. Решение данной задачи имеет отдельную значимость для верификации методик численного решения связанных задач аэроупругости.
Библиографические ссылки
Glück M., Breuer M., Durst F., Halfmann A., Rank E. Computation of fluid–structure interaction on lightweight structures //Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2001, T.89, №. 14-15, 1351-1368. DOI: 10.1016/S0167-6105(01)00150-7 DOI: https://doi.org/10.1016/S0167-6105(01)00150-7
Lee J. S., Shin J. H., Lee S. H. Fluid–structure interaction of a flapping flexible plate in quiescent fluid //Computers & Fluid, 2012, Т. 57, 124-137.
DOI: 10.1016/j.compfluid.2011.12.015 DOI: https://doi.org/10.1016/j.compfluid.2011.12.015
Namkoong K., Choi H. G., Yoo J. Y. Computation of dynamic fluid–structure interaction in two-dimensional laminar flows using combined formulation // Journal of fluids and structures, 2005, Т. 20, №. 1, С. 51-69.
DOI: 10.1016/j.jfluidstructs.2004.06.008 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jfluidstructs.2004.06.008
Chimakurthi S. K., Reuss S., Tooley M., Scampoli S. ANSYS Workbench System Coupling: a state-of-the-art computational framework for analyzing multiphysics problems // Engineering with Computers, 2018, Т. 34, № 2, 385-411. DOI: 10.1007/s00366-017-0548-4 DOI: https://doi.org/10.1007/s00366-017-0548-4
ANSYS 21R2 User’s Guide. Canonsburg, 2021.
Lantsova I. Numerical simulation of fluid-structure interaction by the example of a flow past a cylinder with a flexible thin structure //IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – IOP Publishing, 2021. – Т. 1030. – №. 1. – С. 012084.
DOI: 10.1088/1757-899X/1030/1/012084 DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/1030/1/012084
Belostotsky A.M., Afanasyeva, I.N., Lantsova, I.Yu. Goryachevsky O.S. Simulation of aerodynamic instability of building structures on the example of a bridge section. Part 2: Solution of the problem in a coupled aeroelastic formulation and comparison with engineering estimates // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. – 2021. – Т. 17. – №. 3. – С. 24-38.
DOI: 10.22337/2587-9618-2021-17-3-24-38 DOI: https://doi.org/10.22337/2587-9618-2021-17-3-24-38
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-ShareAlike» («Атрибуция — Некоммерческое использование — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.
