圆筒内横向流体与弹性管耦合的分域求解算法

来源：计算力学学报杂志2017年第6期北京时间：

作者：岳欠杯,刘巨保,董日治,刘德

单位：东北石油大学 机械科学与工程学院, 大庆 163318,东北石油大学 机械科学与工程学院, 大庆 163318,东北石油大学 机械科学与工程学院, 大庆 163318,东北石油大学 机械科学与工程学院, 大庆 163318

摘要：海洋丛式井组隔水管和换热器管束等在流体作用下，会诱导管束振动及碰撞，导致管束断裂失效。将弹性管离散成梁单元，采用非线性结构动力学方程描述；将圆筒流体域离散成实体单元，采用计算流体动力学方程描述。在流固耦合界面处，推导了界面位移、速度和载荷计算公式及收敛判断准则，建立了圆筒内横向流体与弹性管耦合的分域求解算法。算例表明，其分域与全域求解计算结果吻合较好，本文算法为复杂流体域内多根管束的振动及碰撞问题求解提供行之有效的计算方法。

关键词：管束振动,流固耦合,分域求解,弹性管,

基金资助：国家自然科学基金（11272085）资助项目.