基于流固互动(FSI)模型的液压水击振动响应分析

简介

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。