Fluid30单元在同轴圆柱壳固有特性计算中的适用性分析

作者：徐建航; 杨翊仁^*

来源：装备环境工程, 2019, 16(02): 101-106.

• 同轴圆柱壳
• 固有特性
• Fluid30单元
• 适用性

目的分析Fluid30单元用于内侧含环形间隙流体同轴圆柱壳固有特性计算的适用性。方法针对内侧含环形间隙流体的同轴圆柱壳模型,分别基于"Fluid30单元"和"理论流体附加质量"对壳体固有特性进行分析。通过变间隙宽度对比计算,探究壳体固有特性随无量纲半径比的变化规律,分析波动方程离散化对计算结果的影响,判定Fluid30单元的适用范围。结果半径比与固有频率之间呈非线性关系,半径比越小,壳体固有频率越低,固有频率随半径比变化率越大。波动方程离散化引起的误差随半径比减小而增大,以相对误差10%作为Fluid30单元适用性判别标准,(1,2)壳式频率对应的临界半径比为1.20,(1,3)壳式频率对应的临界半径比为1.03,其他壳式频率对应的临界半径比小于1.001。结论不同阶频率的Fluid30单元适用范围不同,当半径比小于临界值时,相关频率应基于理论流体附加质量迭代计算。

• 单位
  西南交通大学