高频场域下自由液面效应的流固耦合问题深度剖析与应用探究

一、引言

1.1研究背景与意义

1.1.1研究背景

流固耦合作为一个涉及流体动力学与固体力学的交叉领域，在自然界和工程应用中广泛存在。从台风中棕榈树在风力作用下的摇摆，到航空航天领域飞机飞行时翼型结构与气流的相互作用，流固耦合现象无处不在，其动力学行为影响着众多系统的性能与安全。在船舶工程里，船体与水流的相互作用影响着船舶的航行性能和结构安全；在生物医学领域，血液在血管中的流动与血管壁的相互作用，对心血管疾病的研究至关重要。

自由液面效应是指液体中存在自由液面，当其与固体相互作用时，会产生一系列独特的固液相互作用现象，如液体中的声波