全耦合角运动系统中晃荡和碎波引起的机械能耗散。第一部分：理论公式与数值研究
流体动力学
2014-04-02 v2
摘要
本系列论文分析了一个涉及充满液体的受驱摆的动力学系统。对该系统的研究旨在理解由浅水晃荡和诱导碎波引起的能量耗散。这一分析与调谐液体阻尼器装置的设计密切相关。由翻滚运动产生的流动的复杂性和剧烈性使得无法使用解析方法，转而需要使用合适的数值求解器。在第一部分中，详细描述了耦合动力学系统，揭示了其在强迫力大振幅下与机械和流体动力学方面相关的非线性特征。使用了一个在文献中得到广泛验证的光滑粒子流体动力学 (SPH) 模型来计算整个系统的频率行为。针对小旋转角，基于水跃解开发了一个流体耗散能量的半解析模型；为了将分析扩展到大振荡角，对能量传递进行了数值计算。本研究的实验部分将在本工作的第二部分中进行。
引用
@article{arxiv.1307.6064,
title = {Mechanical energy dissipation induced by sloshing and wave breaking in a fully coupled angular motion system. Part I: Theoretical formulation and Numerical Investigation},
author = {Benjamin Bouscasse and Andrea Colagrossi and Antonio Souto-Iglesias and José Luis Cercós Pita},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.6064},
year = {2014}
}
备注
20 pages, The following article has been published in Physics of Fluids http://dx.doi.org/10.1063/1.4869233