图书介绍
液体晃动动力学基础PDF|Epub|txt|kindle电子书版本下载
- 李遇春著 著
- 出版社： 北京：科学出版社
- ISBN：9787030516862
- 出版时间：2017
- 标注页数：202页
- 文件大小：19MB
- 文件页数：214页
- 主题词：液体动力学
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图书目录
第1章 绪论1
第2章 理想流体晃动的势流理论8
2.1惯性（固定）坐标下的理想流体运动基本方程8
2.1.1运动平衡方程8
2.1.2连续性方程11
2.1.3晃动的速度势描述12
2.1.4 Bernoulli方程13
2.1.5液体晃动的几类边界条件14
2.2非惯性坐标系（加速坐标系）下的理想流体运动方程16
2.2.1采用相对速度势描述动坐标下的流体运动17
2.2.2采用绝对速度势描述动坐标下的流体运动19
2.2.3两种描述方法的等价性22
第3章 液体晃动模态分析24
3.1二维矩形容器内液体晃动自然频率与振型24
3.2二维任意形状容器内液体晃动自然频率的近似解27
3.2.1自然频率的Rayleigh商表达式27
3.2.2自然频率的近似解答29
3.2.3近似自然频率算例30
3.3二维晃动模态的统一Ritz计算方法32
3.3.1 Ritz求解方法32
3.3.2 Ritz基函数的构造33
3.3.3数值算例35
3.4二维晃动模态的试验识别38
3.4.1实验装置与模型38
3.4.2自由液面波高、频率与阻尼的测量40
3.4.3晃动模态的试验结果41
3.5三维直立圆柱容器内液体晃动模态43
第4章 液体的强迫晃动48
4.1二维矩形容器内液体的地震强迫线性晃动48
4.2三维直立圆柱容器内液体的地震强迫线性晃动54
4.3强迫有限幅非线性晃动的多维模态分析方法58
4.3.1二维有限幅非线性强迫晃动的运动方程58
4.3.2基于压力积分的Bateman-Luke变分原理60
4.3.3基于变分原理的有限幅晃动非线性微分方程组（模态系统）63
4.4二维矩形容器内液体的非线性（有限幅）强迫晃动66
4.4.1矩形容器内有限幅晃动的渐近解法（渐近模态系统）66
4.4.2非线性强迫晃动算例72
第5章 液体晃动阻尼75
5.1边界层阻尼75
5.1.1黏性液体运动的Navier-Stokes方程75
5.1.2 Stokes边界层方程76
5.1.3振动平板上的周期边界层77
5.2如何在线性势流模型中体现液体阻尼效应79
5.3液体晃动阻尼比估计80
5.3.1 Stokes边界层阻尼80
5.3.2容器的内部黏性阻尼（体阻尼）84
5.3.3矩形容器内二维晃动阻尼比系数算例84
5.3.4几种容器内液体晃动阻尼比经验公式85
5.4增加晃动阻尼的措施（防晃装置）86
第6章 液体的参数晃动87
6.1二维线性参数晃动方程87
6.2参数晃动稳定性分析90
6.3参数晃动不稳定边界的试验结果94
6.4参数晃动失稳的能量分析96
6.4.1液体参数晃动的能量增长指数（EGE）与能量增长系数（EGC）96
6.4.2基于Floquet理论的EGE与EGC分析98
6.4.3基于EGE的稳定性判别准则100
6.4.4近似EGC与EGE的解析公式101
6.4.5基于EGE与EGC的参数失稳讨论107
6.4.6 EGE与EGC的应用实例108
6.5非线性稳态参数晃动（极限环运动）111
第7章 液体晃动的数值模拟方法115
7.1晃动的边界元模拟方法115
7.2晃动的有限元模拟方法121
7.2.1无黏性液体运动的位移控制方程122
7.2.2流体与结构运动的相似性124
7.2.3流体位移有限元模式124
7.2.4液体-结构耦合系统运动方程126
7.2.5数值算例126
7.3有限体积法127
7.3.1有限体积法的基本原理128
7.3.2自由液面的VOF方法129
7.3.3数值算例131
7.4 SPH无网格方法133
7.4.1液体晃动方程的Lagrange描述134
7.4.2 SPH计算格式134
7.4.3时间积分格式135
7.4.4状态方程136
7.4.5边界条件136
7.4.6数值算例137
第8章 液体晃动的等效力学模型141
8.1二维矩形容器内液体晃动等效力学模型141
8.1.1液体与等效模型的运动方程142
8.1.2液体等效力学模型公式143
8.1.3推荐的等效力学模型计算公式146
8.2半解析/半数值方法求解等效力学模型（以矩形容器为例）147
8.2.1一阶模态频率的拟合公式148
8.2.2 M1与h1的拟合公式150
8.2.3 M0与h0的拟合公式154
8.3二维非矩形容器内液体晃动等效力学模型157
8.3.1二维圆形截面容器内液体晃动等效力学模型157
8.3.2二维U形截面容器内液体晃动等效力学模型159
8.3.3二维梯形容器内液体晃动等效力学模型161
8.3.4数值算例166
8.4三维直立圆柱容器内液体晃动等效力学模型170
第9章 液体晃动与结构的相互作用176
9.1梁坝-无限水体的动力相互作用176
9.1.1梁坝-无限水体体系的动力学基本方程177
9.1.2梁坝的湿模态及其正交性178
9.1.3梁坝的地震反应分析187
9.1.4刚性坝上的动水压力191
9.2贮液箱-支撑结构的动力相互作用192
9.2.1贮液箱-支撑结构体系的模态特征192
9.2.2液-固耦合作用对动力特性的影响193
9.2.3液体的晃动对结构振动的影响分析195
主要参考文献199