地铁盾构隧道管片结构初始状态的数值模拟分析 被引量：17

1

作者 罗昆升 赵跃堂 +1 位作者 罗中兴 于小存 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期78-84,共7页

求解地铁管片结构在爆炸荷载下的破坏响应时,管片结构及其周围介质在初始地应力场作用下的应力和变形状态至关重要,直接影响到地铁管片结构的抗爆炸承载能力。为解决对管片结构和周围介质的静力状态进行直接分析计算对硬件和软件要求非... 求解地铁管片结构在爆炸荷载下的破坏响应时,管片结构及其周围介质在初始地应力场作用下的应力和变形状态至关重要,直接影响到地铁管片结构的抗爆炸承载能力。为解决对管片结构和周围介质的静力状态进行直接分析计算对硬件和软件要求非常高且计算较难收敛的问题,考虑到地铁管片结构纵向地层条件基本不变,将模型简化为二维模型进行计算,并将模拟计算结果映射到相应三维模型中,再考虑锚固螺栓初始预紧力的影响,求解得到了地铁管片结构的初始应力和应变状态。并对不同埋深状态的管片结构初始地应力进行了计算比较。计算表明:该方法能很好简化并解决盾构隧道复杂结构三维模型的静力分析问题。 展开更多

关键词 盾构隧道 初始状态 动力松弛算法 预紧力模拟 应力重分布

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地铁区间隧道在地面爆炸荷载作用下的数值模拟 被引量：25

2

作者 罗昆升 王勇 +1 位作者 赵跃堂 黄连坤 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 2007年第6期674-679,共6页

为了考察炸弹在地面爆炸时对地铁区间隧道的影响,应用LS-DYNA软件分析了在地铁上方不同当量装药爆炸时地铁区间隧道的动力响应。模型中考虑了隧道衬砌周围介质中锚杆对介质的锚固作用,得到不同情况下地铁区间隧道的位移、速度及应变时... 为了考察炸弹在地面爆炸时对地铁区间隧道的影响,应用LS-DYNA软件分析了在地铁上方不同当量装药爆炸时地铁区间隧道的动力响应。模型中考虑了隧道衬砌周围介质中锚杆对介质的锚固作用,得到不同情况下地铁区间隧道的位移、速度及应变时程曲线,并据此进行地面爆炸时地铁区间隧道的安全评估。计算结果表明:地铁区间隧道的顶部和底部中央是比较容易出现破坏的位置,在距离地面1.5 m处100 kgTNT当量炸药爆炸时地铁区间隧道是安全的。 展开更多

关键词 数值模拟 地铁 动力响应

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飞机在预应力桥梁上降落过程的数值模拟分析 被引量：6

3

作者 罗昆升 赵跃堂 +1 位作者 陈云鹤 张祥伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期188-192,共5页

将现有高等级公路直线段应急改成飞机跑道是特殊情况下维持空运保障能力的有效途径之一,但公路直线段包含的中小跨径桥梁将会影响飞机起降。针对目前高等级公路中广泛存在的13 m与10 m跨径的标准多跨简支预应力梁桥梁,运用有限元分析软... 将现有高等级公路直线段应急改成飞机跑道是特殊情况下维持空运保障能力的有效途径之一,但公路直线段包含的中小跨径桥梁将会影响飞机起降。针对目前高等级公路中广泛存在的13 m与10 m跨径的标准多跨简支预应力梁桥梁,运用有限元分析软件LS-DYNA分析了预应力桥梁的初始状态及飞机在预应力桥梁上着陆时对桥梁的冲击响应,据此得到了高等级公路13 m和10 m跨径的桥梁在飞机直接着陆情况下的动力响应。计算表明13m跨径的预应力桥梁承受某型飞机直接降落相对冒险,所得到的有关结论可供今后在高等级公路直线段中选择应急飞机跑道路段参考。 展开更多

关键词 高等级公路 预应力桥梁 冲击响应 数值模拟

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爆炸地震波作用下地下结构动力响应数值分析 被引量：19

4

作者 国胜兵 王明洋 +1 位作者 赵跃堂 罗昆升 《世界地震工程》 CSCD 2004年第4期137-142,共6页

爆炸地震波荷载类似于天然地震波荷载,但又不完全相同。基于有效应力动力分析法,运用二维显式有限差分程序FLAC对地下结构在竖向和水平爆炸地震波荷载作用下的动力响应进行数值分析。编制了周围土体介质分析模型的程序模块并与FLAC接口... 爆炸地震波荷载类似于天然地震波荷载,但又不完全相同。基于有效应力动力分析法,运用二维显式有限差分程序FLAC对地下结构在竖向和水平爆炸地震波荷载作用下的动力响应进行数值分析。编制了周围土体介质分析模型的程序模块并与FLAC接口。考虑了水平和竖向爆炸地震波荷载对地下结构的耦合效应,得出了一些定性的结论。 展开更多

关键词 地下结构 竖向 荷载 动力响应 土体 FLAC 有效应力 爆炸地震波 类似 显式

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岩石变形和破坏力学的基本问题 被引量：20

5

作者 王明洋 戚承志 +2 位作者 钱七虎 丁常树 罗昆升 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 2002年第3期33-37,共5页

岩石具有非均匀和各向异性的特征 ,是非连续介质和复杂的流变体结构。岩石变形和破坏方面的理论可以分成两个基本方向 :变形固体的经典力学和位错理论。这些方法用于研究岩石的变形与破坏 ,取得了较大的成功但均具有局限性。所以 ,目前... 岩石具有非均匀和各向异性的特征 ,是非连续介质和复杂的流变体结构。岩石变形和破坏方面的理论可以分成两个基本方向 :变形固体的经典力学和位错理论。这些方法用于研究岩石的变形与破坏 ,取得了较大的成功但均具有局限性。所以 ,目前还不具有真正意义上的岩石力学。建议对岩石的变形过程和破坏必须至少在三个规模构造水平 (宏观、细观和微观 )上同时加以研究。指出了在研究岩石变形和破坏时平移和旋转是有机相互联系的。变形构造水平所有等级体系随后的演化 ,正好使破坏在不同规模上形成有次序的发展 ,直到形成宏观的破坏。 展开更多

关键词 岩石 构造水平 岩石变形 破坏力学 细观物理力学

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爆炸波在饱和土介质中传播时压力变化规律的试验研究 被引量：14

6

作者 赵跃堂 郑守军 +1 位作者 郑大亮 罗昆升 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2004年第1期60-65,共6页

介绍了在Φ900平面波加载器中进行的饱和土爆炸波传播试验,通过试验比较系统地研究了爆炸波在饱和土自由场中的传播规律及其在刚性边界上的反射问题。试验表明饱和土中的气体含量是控制波传播规律的主要因素,在深度方向上自由场应力峰... 介绍了在Φ900平面波加载器中进行的饱和土爆炸波传播试验,通过试验比较系统地研究了爆炸波在饱和土自由场中的传播规律及其在刚性边界上的反射问题。试验表明饱和土中的气体含量是控制波传播规律的主要因素,在深度方向上自由场应力峰值可能随深度增加,而在刚性边界上荷载反射系数可能>2。对饱和土与非饱和土中波传播规律的区别,在确定饱和土中结构的设计荷载时必须给予极大的关注。 展开更多

关键词 爆炸波 饱和土介质 压力变化试验 压力传感器 荷载 刚性边界处

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薄壁球壳内部爆炸的变形与破坏模拟 被引量：3

7

作者 葛涛 潘越峰 +2 位作者 罗昆升 王德荣 王明洋 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 2004年第1期53-56,共4页

根据薄壁球壳内爆炸引起的动态变形和破坏特征 ,建立了其分析模型。计算表明 :壳体发生破坏 ,是由于开始时刻在壳内积聚的弹性能的耗散 ,所以忽略外力功 ,不考虑剥落破坏 ;碎片数目与施加荷载密切相关 ;脉冲荷载较小时与初始速度接近平... 根据薄壁球壳内爆炸引起的动态变形和破坏特征 ,建立了其分析模型。计算表明 :壳体发生破坏 ,是由于开始时刻在壳内积聚的弹性能的耗散 ,所以忽略外力功 ,不考虑剥落破坏 ;碎片数目与施加荷载密切相关 ;脉冲荷载较小时与初始速度接近平方关系 ,而脉冲荷载较大时 ,则脉冲荷载与初始速度及脉冲荷载与碎片数目均接近线性关系。 展开更多

关键词 薄壁球壳 爆炸 变形与破坏 碎片

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ClF_3O与H_2O反应机理的密度泛函理论研究

8

作者 闫华 罗永锋 +2 位作者 高洪泉 颜澎 罗昆升 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期346-350,共5页

应用量子化学密度泛函理论对ClF3O和H2O的反应机理进行了研究。在B3PW91/6-31++G(d,p)水平上优化了反应通道上的反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,计算了它们的振动频率和零点能,并对能量进行了零点能校正(E+ZVPE就是对能量进行... 应用量子化学密度泛函理论对ClF3O和H2O的反应机理进行了研究。在B3PW91/6-31++G(d,p)水平上优化了反应通道上的反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,计算了它们的振动频率和零点能,并对能量进行了零点能校正(E+ZVPE就是对能量进行了零点能校正的值),找到了反应通道。结果表明:ClF3O和H2O极易发生反应,水足量时有利生成HF、HClO2和HClO4;水少量时有利于生成HF和ClFO。 展开更多

关键词 ClF3O H2O 反应机理 密度泛函理论

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爆炸烟云中粒子运动的数值模拟 被引量：2

9

作者 袁涛 罗永锋 +2 位作者 尚爱国 罗昆升 高洪泉 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期556-560,共5页

以10kg TNT爆炸装置在开阔无风地带爆炸为背景,使用Autodyn计算得到爆炸后1ms时的爆轰产物状态,为爆炸烟云中粒子运动的数值模拟研究提供了可靠的源项几何模型和物理参数;而后使用GAMBIT建立了双层源项模型;最后将模型网格导入Fluent软... 以10kg TNT爆炸装置在开阔无风地带爆炸为背景,使用Autodyn计算得到爆炸后1ms时的爆轰产物状态,为爆炸烟云中粒子运动的数值模拟研究提供了可靠的源项几何模型和物理参数;而后使用GAMBIT建立了双层源项模型;最后将模型网格导入Fluent软件,建立离散粒子模型,计算得出了1、10、50、100μm粒径的粒子运动轨迹,系统分析了烟云在上升过程中各粒径粒子的分布和运动趋势,给出了不同高度的粒子浓度,为源项分析提供了理论基础。 展开更多

关键词 爆炸力学 粒子运动 离散粒子模型 爆炸烟云

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地下箱形结构在爆炸地震波作用下动力响应的解析分析 被引量：3

10

作者 刘扬 赵跃堂 +1 位作者 罗昆升 赵普天 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期306-315,共10页

基于平面弹性波动理论,建立了爆炸地震波作用下地下箱形结构动力反应的衍射模型,并与一维集中参数模型、一维弹塑性波动理论模型以及洛阳土中试验结果进行对比,验证了模型的正确性。研究了入射波角度、衬砌宽高比、围岩介质和爆炸距离... 基于平面弹性波动理论,建立了爆炸地震波作用下地下箱形结构动力反应的衍射模型,并与一维集中参数模型、一维弹塑性波动理论模型以及洛阳土中试验结果进行对比,验证了模型的正确性。研究了入射波角度、衬砌宽高比、围岩介质和爆炸距离的波动特性,结果表明:随着入射角度的增加,衬砌不同部位呈现明显的非一致分布特性,左侧墙位移大于顶板和底板;随着宽高比的增加,衬砌位移峰值增大,顶板和侧墙轴力减小;当阻抗比大于0.17时,围岩特性对衬砌动力的影响更加明显;衬砌各位置的应力幅值随爆炸距离增加而减小,距离越大,影响越弱。 展开更多

关键词 箱形结构 爆炸地震波 动力响应 解析分析

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爆炸烟云扩散的时空分布模型及特性 被引量：4

11

作者 段中山 过惠平 +2 位作者 冯孝杰 罗昆升 袁伟 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期82-89,共8页

针对爆炸烟云扩散的时空分布问题,在严格限定实验条件的前提下,设计并开展了不同当量、不同地面条件、不同炸药装置壳体厚度的3组TNT爆炸烟云扩散外场实验,获得了不同实验条件下烟云扩散时空分布数据,运用计算流体力学(computational fl... 针对爆炸烟云扩散的时空分布问题,在严格限定实验条件的前提下,设计并开展了不同当量、不同地面条件、不同炸药装置壳体厚度的3组TNT爆炸烟云扩散外场实验,获得了不同实验条件下烟云扩散时空分布数据,运用计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)对爆炸烟云的扩散过程进行了数值模拟。通过分析实验和数值模拟获取的烟云时空分布数据,得到了烟云扩散形态演变过程及浮力流场信息,确定了厚水泥地面条件和硬质地面条件下不同的爆炸烟云扩散高度分布模型。研究结果表明:采用实验与数值模拟相结合的方法来表征烟云时空分布模型是科学可行的,爆炸烟云高度随时间呈1/2次幂函数增长,烟云宽度短时间内几乎呈线性扩展,烟云温度随时间呈反比例函数衰减,爆轰地面条件和炸药装置壳体厚度对烟云扩散高度均有不同程度的影响。 展开更多

关键词 TNT 爆炸 烟云扩散 计算流体力学 时空分布

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不同风场下TNT炸药爆炸烟云的扩散模型及特性 被引量：3

12

作者 段中山 龚朋彬 +3 位作者 袁伟 过惠平 罗永锋 罗昆升 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期112-120,共9页

为获取不同风场下TNT爆炸烟云扩散时空分布规律与高度变化模型,本文理论描述了爆炸烟云扩散过程与机理,开展了不同水平风速下烟云扩散的计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)仿真和外场时空分布实验,建立了不同水平风速下... 为获取不同风场下TNT爆炸烟云扩散时空分布规律与高度变化模型,本文理论描述了爆炸烟云扩散过程与机理,开展了不同水平风速下烟云扩散的计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)仿真和外场时空分布实验,建立了不同水平风速下烟云高度随时间变化模型及烟云最终高度计算模型,分析了烟云扩散过程中形态、温度、密度、速度变化规律。研究结果显示:CFD方法仿真烟云分布结果与实验结果基本一致,大气稳定且无风条件下烟云高度随时间呈指数0.5的幂函数关系,最终高度与爆炸当量可拟合为指数0.47的幂函数模型;水平风会加快烟云与空气混合的速度,导致幂函数模型中指数参数随风速变大而呈线性减小规律,风速越大烟云上升速度衰减越快、上升时间越短、最终高度越低。 展开更多

关键词 TNT爆炸 计算流体力学 大气风场 烟云扩散

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核材料炸药化学爆炸条件下烟云源项的实验与仿真 被引量：2

13

作者 段中山 过惠平 +3 位作者 罗永锋 罗昆升 尚爱国 龚朋彬 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1530-1536,共7页

为获取核材料化学爆炸事故烟云参数和气溶胶扩散规律,本文理论分析了核材料化学爆炸事故烟云扩散过程与机理,建立了基于CFD技术的烟云扩散数值仿真方法,并通过爆炸烟云外场扩散实验对该方法进行了验证。研究结果表明:CFD方法能实现烟云... 为获取核材料化学爆炸事故烟云参数和气溶胶扩散规律,本文理论分析了核材料化学爆炸事故烟云扩散过程与机理,建立了基于CFD技术的烟云扩散数值仿真方法,并通过爆炸烟云外场扩散实验对该方法进行了验证。研究结果表明:CFD方法能实现烟云扩散的数值仿真;实验和仿真均显示小当量TNT爆炸高度远小于Church经验公式,宽度比例却增加;气溶胶颗粒在蘑菇云形态的双涡环烟云流场中分布不均匀,粒径大于50μm的颗粒物大多位于烟柱中,而大部分可吸入颗粒物在烟云顶部聚集;气溶胶在烟云稳定前的驱散与沉降会改变其源项参数,以Operation Roller Coaster实验气溶胶积累质量分布为例的计算显示,空载释放率约为地面气化率的58%,可吸入比率由20%升高至31%,可吸入释放率约为18%。 展开更多

关键词 化学爆炸 核事故 烟云源项 CFD仿真 气溶胶扩散

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核部件缓发γ能谱时间演化行为模拟

14

作者 郭春营 陶灵姣 +2 位作者 刘志勇 李虹轶 罗昆升 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2327-2335,共9页

在分析无外中子源照射条件下核部件中裂变产物的来源及其释放缓发γ射线机理基础上,提出了应用CINDER90程序计算核部件中裂变产物活度的方法,计算并分析了裂变产物的种类、活度及其随辐照时间和冷却时间的变化规律,继而根据裂变产物β-... 在分析无外中子源照射条件下核部件中裂变产物的来源及其释放缓发γ射线机理基础上,提出了应用CINDER90程序计算核部件中裂变产物活度的方法,计算并分析了裂变产物的种类、活度及其随辐照时间和冷却时间的变化规律,继而根据裂变产物β-衰变释放的特征γ射线的能量与分支比数据,计算得到了核部件中裂变产物缓发γ射线源项,并应用蒙特卡罗方法计算了核部件释放的缓发γ能谱随辐照时间和冷却时间的变化,分析了缓发γ能谱的时间演化行为。结果表明:核部件缓发γ能谱中强度最大的γ射线是裂变核素140 Laβ-衰变发射的1596 keV射线,且该γ射线的强度在部件组装一定时间后保持稳定,该结果与文献结果符合一致。本文提出的裂变产物缓发γ能谱模拟计算方法和结果可为核部件γ能谱的测量与分析提供参考。 展开更多

关键词 核部件 裂变产物 缓发γ能谱 时间演化 蒙特卡罗模拟

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直墙拱顶隧道结构PUSHOVER抗震分析方法运用

15

作者 罗中兴 罗昆升 +1 位作者 左莉 陈显波 《山西建筑》 2018年第11期47-49,共3页

对借鉴地上结构PUSHOVER抗震分析方法基础上的地下结构PUSHOVER抗震分析方法进行了综述。以山体内直墙拱顶隧道结构为研究对象,给出了适用于地下结构抗震能力评估分析的PUSHOVER分析方法和途径,通过与汶川地震中109隧道结构损伤结果比较... 对借鉴地上结构PUSHOVER抗震分析方法基础上的地下结构PUSHOVER抗震分析方法进行了综述。以山体内直墙拱顶隧道结构为研究对象,给出了适用于地下结构抗震能力评估分析的PUSHOVER分析方法和途径,通过与汶川地震中109隧道结构损伤结果比较,认为这种方法合理简单可行,适用于同类地下结构。 展开更多

关键词 直墙拱顶隧道结构 PUSHOVER 抗震分析

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