应用基础与工程科学学报
應用基礎與工程科學學報
응용기출여공정과학학보
JOURNAL OF BASIC SCIENCE AND ENGINEERING
2013年
5期
918-926
,共9页
许月杰%曾攀%雷丽萍%赵加清%何文斌%杜泓飞%杨亚斌%马源
許月傑%曾攀%雷麗萍%趙加清%何文斌%杜泓飛%楊亞斌%馬源
허월걸%증반%뢰려평%조가청%하문빈%두홍비%양아빈%마원
充气柱压缩过程%流固耦合非线性分析%abaqus/Explicit
充氣柱壓縮過程%流固耦閤非線性分析%abaqus/Explicit
충기주압축과정%류고우합비선성분석%abaqus/Explicit
the compression process of inflatable tube structures%fluid-structure interaction nonlinear analysis%abaqus/Explicit
充气柱结构压缩过程的研究是认识充气结构力学特征的基本途径.充气柱压缩过程涉及膜材和内部气体的耦合作用、膜材的大位移大转动、膜材和压板的接触,是一个强烈非线性过程.针对这些问题,本文基于abaqus/Explicit平台,对充气柱压缩过程展开数值模拟,并通过实验测得气压、承载力、温度对模拟结果合理性及有效性进行讨论.结果表明,气压、承载力模拟结果与实验值吻合较好,最大偏差分别为1.57％和0.77％,偏差来源于实验时气体并非严格等温变化；模拟结果还阐释了压缩过程中的能量转换,即外力做功主要转化为膜材的应变能及腔内气体能量,等温过程中腔内气体能量又转化为热量散失.本文分析方法可为研究、预测充气柱压缩性能,认清压缩过程中的能量转换提供参考.
充氣柱結構壓縮過程的研究是認識充氣結構力學特徵的基本途徑.充氣柱壓縮過程涉及膜材和內部氣體的耦閤作用、膜材的大位移大轉動、膜材和壓闆的接觸,是一箇彊烈非線性過程.針對這些問題,本文基于abaqus/Explicit平檯,對充氣柱壓縮過程展開數值模擬,併通過實驗測得氣壓、承載力、溫度對模擬結果閤理性及有效性進行討論.結果錶明,氣壓、承載力模擬結果與實驗值吻閤較好,最大偏差分彆為1.57％和0.77％,偏差來源于實驗時氣體併非嚴格等溫變化；模擬結果還闡釋瞭壓縮過程中的能量轉換,即外力做功主要轉化為膜材的應變能及腔內氣體能量,等溫過程中腔內氣體能量又轉化為熱量散失.本文分析方法可為研究、預測充氣柱壓縮性能,認清壓縮過程中的能量轉換提供參攷.
충기주결구압축과정적연구시인식충기결구역학특정적기본도경.충기주압축과정섭급막재화내부기체적우합작용、막재적대위이대전동、막재화압판적접촉,시일개강렬비선성과정.침대저사문제,본문기우abaqus/Explicit평태,대충기주압축과정전개수치모의,병통과실험측득기압、승재력、온도대모의결과합이성급유효성진행토론.결과표명,기압、승재력모의결과여실험치문합교호,최대편차분별위1.57％화0.77％,편차래원우실험시기체병비엄격등온변화；모의결과환천석료압축과정중적능량전환,즉외력주공주요전화위막재적응변능급강내기체능량,등온과정중강내기체능량우전화위열량산실.본문분석방법가위연구、예측충기주압축성능,인청압축과정중적능량전환제공삼고.
