贮液内部结构对钝体气-固-液耦合特性的影响研究

噪声与振动控制 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (2): 54-60.

贮液内部结构对钝体气-固-液耦合特性的影响研究

戴巍1，钟颖1，林佳继2，程广贵1，张忠强1，孙万1

( 1. 江苏大学机械工程学院，江苏镇江2120132；
2. 拉普拉斯(无锡)半导体科技有限公司，江苏无锡214101 )

收稿日期:2024-10-15 修回日期:2025-02-12 出版日期:2026-04-18 发布日期:2026-04-17

Influence of Inner Liquid Structure on theWind-solid-liquid Coupling Characteristics of Bluff Bodies

Received:2024-10-15 Revised:2025-02-12 Online:2026-04-18 Published:2026-04-17

摘要/Abstract

摘要： 贮液箱-支承结构在工程中广泛应用，但在风场中易产生破坏性振动响应，影响结构稳定性。虽然已有研究揭示了风场与钝体之间的耦合作用特性，但针对气-固-液耦合系统的内部结构优化及相互影响关系研究尚存不足。采用基于移动粒子半隐式方法(Moving Particle Semi-implicit Method，MPS)的Particleworks 软件，结合钝体在流场内所受横向气动力表达式，在RecurDyn中实现了贮液柔性结构振动响应的联合仿真。通过分析不同内部结构、贮液量和风速对系统驰振稳定性的影响，揭示了液体与钝体间相互作用的演化规律，并通过风洞实验验证仿真结果。结果表明，优化内部结构及控制贮液量可有效减弱系统振动，其中方形结构稳定性最佳，贮液量与系统振幅呈负相关。方形结构中，气动力与液体反力的相位关系显著影响系统频率响应，临界风速下气-固-液耦合作用对主导频率的调节作用明显。该研究为贮液箱-支承结构在风场中的优化设计提供理论和数据参考。

关键词: 振动与波, 流致振动特性, 气-固-液耦合, 内部结构, 风洞实验

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