这里给出粘性流体运动方程,即 N S方程
Dv F 1 P v 1(v) (2。3)
Dt b 3
式中 ——流体的运动粘性系数,;
Fb ——作用于流体的质量力;
P ——压强。
2。1。2 结构运动方程
假定结构是线弹性的,相对于它的平衡位置作为一个刚体运动和变形。有限 元离散化后的结构动力方程为 (2。4) 式中M ——结构广义质量矩阵;
C——结构广义阻尼矩阵; 来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-
K ——结构广义刚度矩阵;
x——节点位移列阵;
F——外界广义列阵。
其中结构变形要遵循各向同性材料的广义胡克定律
2。1。3 壁面边界条件
包含两者不可滑移壁面条件以及可滑移壁面条件。
(2。7) 式中 vb ——相对于连体坐标系的运动速度;
nb ——固壁上的法向量。
2。1。4 自由液面条件
下面对自由液面条件作一简单介绍。流体必须满足自由表面的运动和动力学 条件。运动学条件下,不同的自由液面跟踪方法对应着不同的数学表达式,本文 采用 VOF 法,其原理如下:可以假设一个q ,它代表某网格单元流体的体积分
数。q 代表该网格单元第 q 项流体体积。当q 0 时,该单元内没有第 q 项流体; 当q 1时,该单元内全为第 q 项流体;当 0 q 1 时,该单元为交界面。