流场中两个圆柱体之间的水动力相互作用

此文对无黏性不可压缩流场中两个可以膨胀和收缩的运动圆柱体间的水动力相互作用问题进行了理论研究。研究方法是以圆定理和复变函数为工具,通过建立坐标变换关系,运用连续补函数方法求得流场中两个圆柱体运动下流场的复势,然后通过对复势的曲线积分得到了运动物体的附加质量矩阵,并利用Lagrange方程建立了由物体和液体组成的哈密顿系统中运动物体的动力学方程组,最后计算出这些物体的运动轨迹。此文用不同方法部分验证了Wang的结论:当两个圆柱体同时膨胀(收缩),或沿它们的连心线运动时,它们相互排斥;当一个圆柱体膨胀而另一个圆柱体收缩,或两圆柱体垂直于它们的连心线运动时,它们相互吸引。研究发现,由于附加质量被引入到物体的加速度变化中,在完全的水动力流固耦合下,膨胀(收缩)的运动圆柱系统显示出复杂的非线性特性。