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基于流固互动(FSI)模型的液压水击振动响应分析

         
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利用流固互动(FSI)4-方程模型对一典型液压系统的轴向水击振动响应进行了研究,该模型考虑了摩擦耦合和泊松耦合.采用特征线法对该模型进行变换,得到了简洁的数学模型表达式,进行了仿真计算.仿真结果与实验结果基本一致,相对误差小于1.03%,并与Lavooij模型的仿真结果进行了比较,证明了数学模型和仿真算法是有效的.在此基础上,给出了水击压力与液体流速的关系式,发现水击压力随管材泊松比的增大而减小,随管道壁厚的增加而增大.文中所介绍的方法既可以指导液压系统管道的设计,还可以推广应用于其他输液管道的水击振动研究与分析.

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