液体纵荡SPH法模拟中两种不同外激励加载方式的比较研究

液体纵荡是一种复杂的流体运动现象，自由液面的存在使得该现象具有很强的非线性和随机性。在基于SPH法的二维矩形容器内液体纵荡研究中，存在边壁加载和相对加速度加载两种不同的外激励加载方式。该文分别采用这两种加载方式，获得其在不同外激励振幅、不同外激励周期及不同水深下的计算结果，通过对容器内某一截面位置的液面波动曲线及其波动频谱图的分析，同时将上述结果与理论解作对比，探讨了在液体纵荡问题研究中这两种加载方式的异同。分析结果表明：在不同振幅外激励作用下，边壁加载方式较相对加速度加载方式所得结果更接近于理论解；当外激励周期与理论固有周期接近时，边壁加载方式和相对加速度加载方式所得结果比较一致；而当外激励周期与理论固有周期远离时，边壁加载方式所得结果更接近于理论解；在不同水深下，边壁加载和相对加速度加载方式下的计算结果均比较一致。