近日,我院石永军教授团队在板类结构流固耦合稳定性分析领域取得阶段性进展,相关成果《倾斜通道中板的静态失稳理论研究》(A theoretical analysis for static instability of plates in a channel with inclined walls)发表在《Applied Mathematical Modelling》。期刊专注于工程与环境过程、制造及工业系统的数学建模相关研究,涵盖传热、流体力学、固体力学与金属力学、计算机辅助工程相关的软件工程、材料与冶金工程等方向,最新影响因子为5.1(SCI二区)。文章第一作者为我院张德春老师,通讯作者为石永军教授,中国石油大学(华东)为第一署名单位和唯一通讯单位。该项研究获得了山东省自然科学基金的资助。
论文首页
通道中的板状结构是工程中常见模型。论文旨在建立一个理论模型以分析倾斜通道中板的静态稳定性。假设流体为理想流体,通过保角变换获得倾斜通道中涡的格林函数。采用Glauert级数表示板上的涡分布。根据板上的无穿透条件,通过最小二乘法确定Glauert级数的系数。之后应用伽辽金法对板的静态稳定性进行分析。全面评估了本方法的收敛性准确性,相比于传统数值方法,该研究具有高效率的优势。系统讨论了倾斜壁面对倒置悬臂板稳定性的影响。结果表明,收缩通道比扩张通道更能加强板的稳定性。此外,对于收缩通道,随着通道高度的增加,板的稳定性会降低。论文进一步阐明了这种现象的机制。并进一步将本方法扩展至具有曲面壁的通道。本文首次为倾斜通道中板的稳定性分析提供了理论方法,是气动弹性求解方法的有力拓展,并可为研究更复杂通道中板的耦合动力学行为研究提供参考。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0307904X25004408