陈坚红，周天情，盛德仁，李 蔚，陈 辉

（1.浙江大学 热工与动力系统研究所，杭州310027；2.山东电力工程咨询院有限公司，济南250013）

充流管道系统在电力、石油、化工等各类工业装置中有着广泛的应用，充流管道的流固耦合（FSI）振动是当前理论和工程研究的热点［1-4］.流体在管道中流动会对管道产生一定的作用力，使管道产生一定的变形，而管道的变形会促使流体的流场发生改变，变化后的流场又给管道结构带来新的激励，这种相互作用的过程就是流固耦合过程［5］.近几十年来，国内外学者对流固耦合的理论和计算方法开展了广泛的研究，取得了一些成果.但是，由于流固耦合问题存在复杂性，流固耦合方程的建立还存在许多假设，远远不能达到解决实际工程问题的需要，因此有必要进行深入研究.对于流固耦合过程的求解，比较简单的问题可以采用解析法和半解析法，而具有复杂边界条件的实际工程问题则很难给出解析解，需要采用数值计算方法进行反复迭代计算才能得到分析结果［6］.由于采用数值计算方法计算一个完整的流固耦合过程时，计算量比较大，且实际工程中大多数充流管道的计算只需考虑流体对管道结构的作用——单向流固耦合过程，因此，单向流固耦合过程的求解对充流管道的计算有重要的现实意义.

许多学者利用数值模拟方法对单向流固耦合过程进行了求解，并取得了一定成效.偶国富［7］运用Ansys有限元分析软件，采用物理环境顺序偶合法进行单向流固耦合；……