Dynamic response of liquid-multibody interaction problems in liquid-filled systems
充液系统液体-多体耦合动力响应分析

提出了充液系统的液体-多体耦合力学模型,基于ALE有限元法和多体系统动力学理论,发展了液体-多体耦合动力响应分析的一种有效方法.对于液体子系统,将其运动分解为随同贮箱的大位移运动和相对贮箱的大幅晃动,引入贮箱固连参考系中的任意拉格朗日-欧拉(ALE)运动学描述,建立了贮箱固连非惯性参考系中液体的ALE有限元方程,对液体有限元方程的缩聚大大减少了液体子系统的计算规模.为了计及液体阻尼的影响,引入了液体修正的Rayleigh阻尼,避免了伪阻尼力的出现.对于多体子系统,应用多体系统动力学理论建立动力学方程.在此基础上详细导出了液体-多体耦合动力学方程,并采用预估-多重校正算法(PMA)和时间步长控制算法进行迭代求解,既保证了迭代收敛,又提高了计算效率.所给算例成功求解了液体运输车辆系统的液体-多体耦合动力响应,深入分析了有关参数对系统动力响应的影响,获得了一些结论.