考虑流固耦合的排水沟道力学计算方法

摘要：根据流固耦合研究进展,对排水沟道水流动力响应以及沟道边坡渗流稳定流固耦合问题的计算方法进行分析。结果显示,沟道内部水流力学特性的计算方法中,附加质量法计算简洁,但忽略了流体晃动对控制边界的影响,Housner弹簧模型概念简单,计算结果较粗糙,边界元法考虑了液体晃动的影响,忽略了结构对流体的作用,ALE有限元法适用性强,但计算复杂;排水沟道边坡稳定分析的计算方法中,条分法与有限元耦合分析法计算结果较精确,但忽略了渗流对边坡稳定的影响,渗流场与应力场耦合分析法充分考虑渗流与应力之间的耦合关系,计算结果较理想;沟道边坡在水流冲刷和边坡渗流双重作用下稳定计算多采用简化模型,结果较精确,但是未充分考虑渗流对边坡稳定的作用,且计算采用二维模型,与实际不够切合。