基于声学算法的油底壳流固耦合模态计算问题仿真研究

油底壳、油箱、膨胀水箱等在塑料应用开发中,为了准确计算其模态,需要考虑液体与结构的耦合作用。文章以圆柱形储液容器为研究对象,采用声学单元、薄膜单元对流体进行建模,考虑了液体可压缩性和自由液面的晃动效应,计算得到容器的一阶模态,与模态试验结果、液体单元法和虚拟质量法的耦合模态计算结果对比显示,文章所采用的建模方法在计算流固耦合模态时具有更高的准确性。然后,采用该建模方法探究了液体高度对该圆柱形储液容器前三阶模态的影响。最后,采用该建模方法计算了某款塑料油底壳在含油状态下的一阶模态,并与油底壳单独模态和虚拟质量法的计算结果作对比,说明了考虑液体作用及液面晃动效应对油底壳模态计算的重要性。