大直径吸力桶基础水流局部冲刷数值模拟研究

1

作者 蒋光遒 龚匡敏 +3 位作者 庄炜焕 王硕 李孟超 管友海 《科技通报》 2024年第11期70-74,80,共6页

基于福建省某海域项目典型海域水文地质资料,本文采用Flow 3D软件开展大直径吸力桶基础冲刷数值模拟,研究了不同尺寸比、不同桶径、水流流速对吸力桶基础冲刷特性的影响。结果表明:不同工况下吸力桶基础冲刷发展阶段类似,但是受水流影... 基于福建省某海域项目典型海域水文地质资料,本文采用Flow 3D软件开展大直径吸力桶基础冲刷数值模拟,研究了不同尺寸比、不同桶径、水流流速对吸力桶基础冲刷特性的影响。结果表明:不同工况下吸力桶基础冲刷发展阶段类似,但是受水流影响。当水流流速v<2 m/s时,冲刷发展阶段可分为:快速冲刷-缓慢冲刷-冲刷平衡;当水流流速v≥2 m/s时,冲刷发展阶段可分为:快速冲刷-波动冲刷-冲刷平衡。并且桶基冲刷坑深度跟水流、桶径、尺寸比成正比。在水流作用下不同工况的吸力桶基础冲刷深度与时间具有较强的函数关系,据此可为实际工程提供参考。 展开更多

关键词 吸力桶基础 局部冲刷 单向流 数值模拟 流速

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地震应急对策决策支持软件的设计与开发 被引量：5

2

作者 管友海 冯启民 马浩然 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2006年第1期72-78,共7页

基于空间决策支持技术,设计与开发了地震应急对策软件,在软件的总体设计、功能模块、数据库建设、地震应急对策模型及接口设计与模块集成等方面进行了研究与开发,并在“青岛市地震应急指挥决策支持软件系统”中得到实际应用和检验。实... 基于空间决策支持技术,设计与开发了地震应急对策软件,在软件的总体设计、功能模块、数据库建设、地震应急对策模型及接口设计与模块集成等方面进行了研究与开发,并在“青岛市地震应急指挥决策支持软件系统”中得到实际应用和检验。实践证明,该软件能够实现城市地震灾害信息的科学管理,智能制定各种地震应急对策和生动的可视化,从而有效提高地震应急的效率和响应速度,为城市地震应急工作提供了有效的辅助决策手段;建成的“青岛市地震应急对策系统”对全国大中城市地震应急指挥技术系统的建设具有示范意义。 展开更多

关键词 地震应急对策 地理信息系统(GIS) 空间决策支持系统(SDSS)

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基于Flow-3D的吸力桶基础固化土抗冲刷效果数值模拟

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作者 贾小刚 庄炜焕 +3 位作者 张东亚 李孟超 陈进河 管友海 《中国海洋平台》 2024年第5期13-17,38,共6页

为研究不同固化土防护厚度对吸力桶基础防护效果的影响,针对直径为10 m的吸力桶基础采用Flow-3D建立计算模型,结合淤泥固化机理对比分析在不同流速下0 m、0.4 m、0.6 m防护厚度对吸力桶基础抗冲刷特性的影响。结果表明:固化土防护厚度... 为研究不同固化土防护厚度对吸力桶基础防护效果的影响,针对直径为10 m的吸力桶基础采用Flow-3D建立计算模型,结合淤泥固化机理对比分析在不同流速下0 m、0.4 m、0.6 m防护厚度对吸力桶基础抗冲刷特性的影响。结果表明:固化土防护厚度与防护效果有明显正相关性,0.6 m厚度最大可提高防护效果66.47%;冲刷深度发展曲线近似呈对数型曲线形状,增长曲线斜率在约1200 s时最大,0.6 m比0.4 m厚度提前达到平衡状态;引入不同防护厚度之间的防护比率关系公式,对比发现10 m直径及以上吸力桶基础采用固化土防护厚度不宜小于0.4 m。结论可为同类冲刷防护项目和工程设计提供参考。 展开更多

关键词 海上风电 吸力桶基础 固化土防护 数值模拟

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城市避震疏散能力评价方法研究 被引量：3

4

作者 管友海 高惠瑛 王耀 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2010年第4期100-106,共7页

综合考虑人口、建筑、绿地、道路、疏散场所和重大危险源等各类影响因素,提出了街区疏散能力综合评价指数CEIEC,用层次分析法(AHP)通过各因素权重,对街区避震疏散能力进行了量化表达,能够给出各研究单元的避震疏散能力的相对水平,从而... 综合考虑人口、建筑、绿地、道路、疏散场所和重大危险源等各类影响因素,提出了街区疏散能力综合评价指数CEIEC,用层次分析法(AHP)通过各因素权重,对街区避震疏散能力进行了量化表达,能够给出各研究单元的避震疏散能力的相对水平,从而对城市社区避震疏散能力进行综合评价。本方法有利于揭示城市内避震疏散的薄弱环节,对城市规划等部门的工作,尤其对城市防灾规划的编制具有明显的指导性意义。 展开更多

关键词 综合防灾 避震疏散 层次分析法 城市减灾

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基于桩筒复合基础海上风机振动特性分析 被引量：2

5

作者 管友海 西文喜 +2 位作者 唐兴亮 甘毅 张如林 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期103-108,共6页

海上风机所处环境复杂,在风、波浪等随机动载作用下易发生共振破坏。为研究采用桩筒复合基础海上风机的振动特性,选择合理的基础设计参数,利用有限元软件ABAQUS进行海上风机整体建模,采用Block Lanczos方法进行模态分析,同时将所得自振... 海上风机所处环境复杂,在风、波浪等随机动载作用下易发生共振破坏。为研究采用桩筒复合基础海上风机的振动特性,选择合理的基础设计参数,利用有限元软件ABAQUS进行海上风机整体建模,采用Block Lanczos方法进行模态分析,同时将所得自振频率与外荷载频率进行对比研究,并分析不同基础形式与不同基础约束条件下的风机整体振动特性。研究发现:前2阶水平弯曲频率与第3阶扭转频率为判断风机整体共振的主要频率;与单桩基础相比,桩筒复合基础能够有效增加风机抵抗水平荷载的能力,且在该设计参数条件下风机能够避免共振的发生;在基础设计时,应考虑桩土相互作用(PSI)的影响。 展开更多

关键词 桩筒复合基础 海上风机 模态分析 桩土相互作用

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夹层橡胶支座参数对大型LNG储罐地震响应的影响 被引量：2

6

作者 管友海 TARASENKO A.A. +2 位作者 黄思凝 CHEPUR P.V. 张如林 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2016年第1期219-227,共9页

利用ADINA软件建立董家口16万立方米LNG储罐的有限元模型,在模型中分别设置不同水平刚度、不同隔震频率和阻尼比的夹层橡胶垫作为储罐的隔震装置。对比了隔震前后储罐的位移和加速度反应的变化,同时分析了采用不同隔震参数支座的储罐在... 利用ADINA软件建立董家口16万立方米LNG储罐的有限元模型,在模型中分别设置不同水平刚度、不同隔震频率和阻尼比的夹层橡胶垫作为储罐的隔震装置。对比了隔震前后储罐的位移和加速度反应的变化,同时分析了采用不同隔震参数支座的储罐在液固耦合作用下,储罐内部液面晃动的变化情况。结果表明:夹层橡胶支座的水平刚度对储罐隔震效果的作用不明显,但夹层橡胶支座的隔震频率和阻尼比对储罐隔震效果的影响显著。隔震频率和阻尼比越大,对内外罐位移和加速度的控制效果越明显。因为基底剪力、基底倾覆弯矩和动液压力会增大,而且隔震装置会放大储罐的晃动波高,所以在选取隔震支座时,要综合考虑储罐高径比、隔震支座的隔震频率和阻尼比等参数,选取最优组合,从而达到最佳的减震效果。 展开更多

关键词 LNG储罐 隔震频率 阻尼比 地震响应 液固耦合

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MR阻尼器在海洋平台半主动振动控制中的应用 被引量：13

7

作者 管友海 黄维平 《中国海洋平台》 2002年第3期25-28,共4页

针对磁流变 ( MR)阻尼器对海洋平台的半主动振动控制效果进行研究 ,建立了海洋平台 MR半主动控制结构的数学模型 ,提出了基于现代最优控制理论的半主动控制方法 ,并对磁流变阻尼器的性能及恢复力模型进行了介绍 ,对磁流变阻尼器的参数... 针对磁流变 ( MR)阻尼器对海洋平台的半主动振动控制效果进行研究 ,建立了海洋平台 MR半主动控制结构的数学模型 ,提出了基于现代最优控制理论的半主动控制方法 ,并对磁流变阻尼器的性能及恢复力模型进行了介绍 ,对磁流变阻尼器的参数进行了设计 ,以某典型的固定式导管架平台为算例 ,数值分析了 MR阻尼器对海洋平台振动控制的有效性 ,仿真结果表明 ,采用磁流变阻尼器对海洋平台进行半主动控制能够有效的减小平台的振动响应。 展开更多

关键词 MR阻尼器 海洋平台 半主动振动控制 应用 磁流变阻尼器

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地震动频谱特性对罐液体系地震响应的影响分析 被引量：2

8

作者 张如林 张志伟 +1 位作者 程旭东 管友海 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期441-447,共7页

基于拉格朗日方法建立考虑流固耦合效应的位移格式的运动方程,运用ANSYS建立立式拱顶储罐的三维有限元模型,分别选取短周期成分丰富（S1）、普通地震波（S2）和长周期成分丰富（S3）的三条天然地震波,分析了地震波频谱特性对液体晃动、... 基于拉格朗日方法建立考虑流固耦合效应的位移格式的运动方程,运用ANSYS建立立式拱顶储罐的三维有限元模型,分别选取短周期成分丰富（S1）、普通地震波（S2）和长周期成分丰富（S3）的三条天然地震波,分析了地震波频谱特性对液体晃动、罐底剪力、弯矩以及罐壁响应等结果的影响。研究表明,罐液体系自振频率存在两个明显频段,即液体晃动低频率段（长周期）和罐液耦联振动高频率段（短周期）。罐液体系的动力响应对地震波频谱特性的影响较为敏感。S3地震波卓越周期最接近罐液晃动周期,引起液面大幅度晃动,较其他增长4倍。罐液耦联振动对轴向应力响应影响最大,S1地震波卓越周期最接近罐液耦联振动周期,其引起罐底轴向压应力超过规范许用应力,出现明显＂象足＂屈曲变形。罐底剪力和弯矩受耦联振动影响最大,而液体晃动对其影响较小,地震激励仅引起液体表面少量单元产生对流运动。 展开更多

关键词 立式储罐 液面晃动 罐壁应力 频谱特性 动力特性

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大型储罐抗震研究现状与发展综述 被引量：6

9

作者 张如林 程旭东 管友海 《四川建筑科学研究》 北大核心 2015年第1期205-209,共5页

储罐作为重要的石油化工设备,如何保障地震作用下储罐的安全运行,确保人民生命和财产安全是众多学者研究的重要课题。本文首先指出储罐抗震研究的重要意义,然后从简化模型、数值模拟、试验研究以及规范条例等方面对储罐抗震研究进展进... 储罐作为重要的石油化工设备,如何保障地震作用下储罐的安全运行,确保人民生命和财产安全是众多学者研究的重要课题。本文首先指出储罐抗震研究的重要意义,然后从简化模型、数值模拟、试验研究以及规范条例等方面对储罐抗震研究进展进行了综述,最后指出了目前储罐抗震研究中存在的问题及发展趋势。今后储罐抗震研究中,应考虑罐体-基础-地基之间的相互作用,要重视罐体的提离破坏机理以及开展相应的试验研究。 展开更多

关键词 储罐 地震反应 抗震

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车辆-轨道-桥梁空间耦合振动引起的环境振动 被引量：2

10

作者 张媛 管友海 李静 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2009年第2期72-76,共5页

首先建立了车辆-无碴轨道-桥梁系统空间耦合振动模型,通过随机振动分析得到桥墩墩底反力,然后建立了土体-建筑物的三维有限元模型,并将以上得到的墩底反力作为土体-建筑物三维有限元模型的外部激励。分析结果表明,周围土体振动强度随距... 首先建立了车辆-无碴轨道-桥梁系统空间耦合振动模型,通过随机振动分析得到桥墩墩底反力,然后建立了土体-建筑物的三维有限元模型,并将以上得到的墩底反力作为土体-建筑物三维有限元模型的外部激励。分析结果表明,周围土体振动强度随距离的增加而减小,且都存在反弹区;周围建筑物的振动强度随桥墩距离的增大而减小,且在建筑物低层横向和竖向振动相差不大,但是到了高层处横向振动明显大于竖向振动。 展开更多

关键词 城市轨道交通 车辆-轨道-桥梁系统 空间耦合振动 环境振动 三维有限元模型

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储罐外爆冲击波数值模拟及超压公式研究 被引量：3

11

作者 唐兴亮 管友海 +1 位作者 贾娟娟 西文喜 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第3期104-108,共5页

为研究储罐外爆冲击波的传播规律和对储罐安全性的影响,应用软件LS-DYNA建立炸药-储罐的数值模型,并进行空爆数值计算。研究分析储罐外爆冲击波超压的衰减关系和罐体的动力响应,与经验公式的对比验证了模型的可信性,并结合经验公式平均... 为研究储罐外爆冲击波的传播规律和对储罐安全性的影响,应用软件LS-DYNA建立炸药-储罐的数值模型,并进行空爆数值计算。研究分析储罐外爆冲击波超压的衰减关系和罐体的动力响应,与经验公式的对比验证了模型的可信性,并结合经验公式平均值对数值模拟结果做了进一步修正。结果表明:冲击波运动到迎爆面中心后,外罐主应力在10 ms时迅速达到最大值,随后主应力值迅速减小,并不断振荡;迎爆面中心首先产生较大的拉应力,混凝土外罐的破坏属于脆性破坏;比例距离大于1时,现有超压计算公式拟合超压的衰减规律误差较小,比例距离小于1时,超压计算公式误差较大,修正后的超压计算公式可为储罐抗爆设计提供参考。 展开更多

关键词 LNG储罐 外爆冲击波 传播规律 超压公式修正

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车轨桥空间耦合振动引起的环境振动与隔振措施

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作者 张媛 管友海 程旭东 《青岛理工大学学报》 CAS 2009年第5期30-34,共5页

城市轨道交通车轨桥系统产生的振动通过周边土体传到建筑物基础从而引起建筑物的振动.针对该问题,首先建立了车辆-无碴轨道-桥梁系统空间耦合振动模型,通过随机振动分析得到桥墩墩底反力;然后建立了桥梁周边土体-建筑物系统的三维分析模... 城市轨道交通车轨桥系统产生的振动通过周边土体传到建筑物基础从而引起建筑物的振动.针对该问题,首先建立了车辆-无碴轨道-桥梁系统空间耦合振动模型,通过随机振动分析得到桥墩墩底反力;然后建立了桥梁周边土体-建筑物系统的三维分析模型,得到了周边土体及建筑物的振动影响;最后在以上土体-建筑物三维模型中加设隔振沟进行隔振,分析其隔振效果.分析结果表明,隔振沟的隔振效果显著. 展开更多

关键词 城市轨道交通 车辆-轨道-桥梁系统 空间耦合振动 环境振动 三维有限元模型 隔振沟

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列车荷载作用下钢桁梁桥振动响应分析 被引量：2

13

作者 朱梦龙 张媛 +3 位作者 郭翔 Uzdin Alexander Moiseevich 王海滨 管友海 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2016年第3期95-100,共6页

为研究列车荷载作用下桥梁的动力响应,本文以德龙烟铁路中一孔64m钢桁架桥为研究对象,采用模型实验和软件模拟的方法分别分析研究。根据相似原理进行结构模型设计,测出模型列车以不同速度在模型桥上运行时桥梁指定位置的动态响应,同时采... 为研究列车荷载作用下桥梁的动力响应,本文以德龙烟铁路中一孔64m钢桁架桥为研究对象,采用模型实验和软件模拟的方法分别分析研究。根据相似原理进行结构模型设计,测出模型列车以不同速度在模型桥上运行时桥梁指定位置的动态响应,同时采用Midas civil仿真模拟软件,用一种"单点持续激励"的新方法来模拟列车荷载,并将上述两种方法得到的结果进行对比验证。验证结果表明,列车过桥时,桥梁跨中位置处的冲击系数随车速的增加而增大,但在某个车速附近存在异常值,并且车速和冲击系数之间不是严格线性关系。该研究对车桥耦合振动分析有较好的指导意义。 展开更多

关键词 桥梁工程 车桥耦合振动 模型试验 仿真模拟 冲击系数

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MR阻尼器在海洋平台半主动振动控制中的应用 被引量：3

14

作者 何鹏 管友海 钟涛 《青岛建筑工程学院学报》 2002年第3期26-31,共6页

采用磁流变 (MR)阻尼器对海洋平台的半主动振动控制效果进行研究 ,建立海洋平台磁流变 (MR)半主动控制结构的数学模型 ,提出基于现代最优控制理论的半主动控制方法 ,算例仿真结果表明 。

关键词 MR阻尼器 海洋平台 振动控制 振动响应

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钢纤维高强灌浆材料力学性能试验研究 被引量：6

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作者 张亚楠 管友海 +3 位作者 马奎鑫 熊建程 唐凤英 吴志鹏 《四川建筑科学研究》 2020年第1期71-76,共6页

在实际工程中应用钢纤维高强灌浆材料,要了解其力学性能。本文对钢纤维体积含量为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的钢纤维高强灌浆材料进行了力学性能试验,分析了钢纤维含量对其宏观破坏现象、强度、弹性模量、泊松比和韧度等方面的影响,并提... 在实际工程中应用钢纤维高强灌浆材料,要了解其力学性能。本文对钢纤维体积含量为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的钢纤维高强灌浆材料进行了力学性能试验,分析了钢纤维含量对其宏观破坏现象、强度、弹性模量、泊松比和韧度等方面的影响,并提出了钢纤维对高强灌浆材料立方体抗压强度的增强系数。试验表明,钢纤维有显著的增强、阻裂效果,钢纤维高强灌浆材料具有较高的抗压强度和韧度,是一种优良的新型建筑材料。 展开更多

关键词 钢纤维高强灌浆材料 抗压强度 弹性模量 增强系数

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冻融和盐蚀作用下高强灌浆料力学性能试验研究 被引量：3

16

作者 毛以雷 张亚楠 +2 位作者 管友海 熊建程 马奎鑫 《四川建筑科学研究》 2019年第6期65-68,共4页

为研究冻融循环和氯盐侵蚀共同作用对高强灌浆料的不利影响,分别对高强灌浆料进行了0次、50次、100次、150次、200次、250次和300次的快速冻融循环,测定了在不同循环次数下高强灌浆料的质量损失、抗压强度,并分析了其损伤规律和破坏机... 为研究冻融循环和氯盐侵蚀共同作用对高强灌浆料的不利影响,分别对高强灌浆料进行了0次、50次、100次、150次、200次、250次和300次的快速冻融循环,测定了在不同循环次数下高强灌浆料的质量损失、抗压强度,并分析了其损伤规律和破坏机理。试验结果表明,高强灌浆料的质量损失和抗压强度下降率都随着冻融循环次数的增加而增加,冻融循环和氯盐侵蚀共同作用造成的损伤破坏比在水中的冻融循环损伤更加严重,这主要是由于氯离子对高强灌浆料冻融破坏的促进作用。 展开更多

关键词 高强灌浆料 冻融循环 氯盐侵蚀

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