基于任意拉格朗日欧拉方法的射流破土仿真分析

1

作者 吴尚华 鲁滢 +3 位作者 武硕 尹原超 张陶 岳前进 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期162-171,共10页

基于任意拉格朗日-欧拉方法对射流破土过程进行仿真分析。以琼州海峡黏土质砂为研究对象,选用MAT-FHWA-SOIL模型建立土体材料本构。运用LS_DYNA软件建立包括射流源、喷嘴、水域及土体的仿真模型,探究射流破土机理。并讨论射流关键参数... 基于任意拉格朗日-欧拉方法对射流破土过程进行仿真分析。以琼州海峡黏土质砂为研究对象,选用MAT-FHWA-SOIL模型建立土体材料本构。运用LS_DYNA软件建立包括射流源、喷嘴、水域及土体的仿真模型,探究射流破土机理。并讨论射流关键参数对破土效果的影响,对射流压力、喷嘴直径、射流靶距进行单因素研究。研究发现在其他射流参数不变的情况下,射流压力增大1倍,最大冲坑深度也增大1倍;土体的冲蚀体积会随着射流压力的增大而增加,与射流时间近似呈线性关系;喷嘴直径从5 cm增大到9 cm时,最大冲坑深度增幅为43%。在20~60 cm之间的射流靶距对清理效果的影响较小。该研究可为海底电缆抢修的射流破土作业过程提供依据。 展开更多

关键词 射流破土 任意拉格朗日-欧拉法 冲坑深度 过程仿真

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用于任意拉格朗日欧拉有限元模拟的物理量重映算法

2

作者 庄新村 吴瑜 +1 位作者 赵震 向华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期144-148,共5页

借鉴流体力学中的水波传播思想,将物理量重映作为对流问题处理,采用显式二阶Runge-Kutta间断迦辽金有限元法结合限制器的求解策略来实现物理量重映并加以求解.结果表明,该方法可以有效改善重映结果的耗散性以及局部振荡性,并提高ALE有... 借鉴流体力学中的水波传播思想,将物理量重映作为对流问题处理,采用显式二阶Runge-Kutta间断迦辽金有限元法结合限制器的求解策略来实现物理量重映并加以求解.结果表明,该方法可以有效改善重映结果的耗散性以及局部振荡性,并提高ALE有限元法的求解精度. 展开更多

关键词 任意拉格朗日欧拉法 间断迦辽金法 重映算法 对流问题 限制器

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基于任意拉格朗日-欧拉法的盾构刀盘土体切削仿真 被引量：8

3

作者 汤华 金先龙 +1 位作者 丁峻宏 沈建奇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2177-2181,共5页

针对盾构刀盘切削土体的问题,提出了基于有限元和高性能计算方法的大规模数值模拟方法.建立了盾构和土体的三维分析模型,并且充分考虑到土体的材料非线性,利用动态显示算法进行了基于国产“曙光4000A”高性能计算机的大规模流固耦合分析... 针对盾构刀盘切削土体的问题,提出了基于有限元和高性能计算方法的大规模数值模拟方法.建立了盾构和土体的三维分析模型,并且充分考虑到土体的材料非线性,利用动态显示算法进行了基于国产“曙光4000A”高性能计算机的大规模流固耦合分析.仿真采用任意拉格朗日-欧拉法(ALE),解决了土体大变形造成的有限元单元畸变问题,预测土体-刀具相互作用的过程;将修正的Drucker-Prager塑性土体模型作为土体的非线性有限元模型,其仿真方法和结果可以为未来盾构机的刀盘设计提供参考. 展开更多

关键词 盾构刀盘 土体切削 有限元 任意拉格朗日-欧拉法 大变形问题 高性能计算

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基于ALE-ANCF方法的卷曲展开机构动力学建模与分析

4

作者 黄斐 袁婷婷 刘锦阳 《振动与冲击》 北大核心 2025年第2期131-142,共12页

针对含复杂的多区域接触的卷曲展开机构,该研究将其简化为带刚性转盘的变长度柔性构件,建立多体系统动力学模型,以实现高效仿真。首先,基于任意拉格朗日-欧拉描述的绝对节点坐标法对变长度梁进行建模;然后,将复杂接触问题简化为移动边... 针对含复杂的多区域接触的卷曲展开机构,该研究将其简化为带刚性转盘的变长度柔性构件,建立多体系统动力学模型,以实现高效仿真。首先,基于任意拉格朗日-欧拉描述的绝对节点坐标法对变长度梁进行建模;然后,将复杂接触问题简化为移动边界的约束关系,给出一种增删节点处理方法,有效解决了单元长度变化引起的奇异和精度问题,在此基础上建立了刚-柔耦合多体系统的动力学模型,用隐式算法实现了动力学方程的数值求解。通过滑绳和动滑轮算例验证了建模方法的有效性;最后,建立了卷曲机构充气展开系统的简化动力学模型,该模型采用任意拉格朗日-欧拉法移动网格实时跟踪卷曲机构的位置,精准捕捉移动边界点,从而高效确定接触行为。分析了气压力与黏附力对展开动力学特性的影响,通过控制黏附力分布,实现了卷曲机构的匀速展开,对工程实际具有参考价值。 展开更多

关键词 变长度梁 任意拉格朗日-欧拉描述的绝对节点坐标法 卷曲展开机构 动力学建模 移动边界约束方程

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下卧软弱夹层地基ALE法强夯加固数值分析

5

作者 李岳 彭梦凯 +3 位作者 蔡靖 刘文俊 水伟厚 董炳寅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期142-149,199,共9页

随着高能级强夯快速发展,软弱夹层对地基加固影响问题凸显,其吸能缓冲作用机理尚不清晰,夯击参数选取经验性强。基于现场试验和任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrange-Euler, ALE)法强夯加固仿真开展地基应力波传播过程研究,探讨下卧软... 随着高能级强夯快速发展,软弱夹层对地基加固影响问题凸显,其吸能缓冲作用机理尚不清晰,夯击参数选取经验性强。基于现场试验和任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrange-Euler, ALE)法强夯加固仿真开展地基应力波传播过程研究,探讨下卧软弱夹层对加固效果影响机理。对夯击能级、夹层埋深、夹层厚度等因素进行参数研究,改进强夯参数设计流程。结果表明:软弱夹层对夯击应力波向下传播过程有迟滞作用,地基应力场在此深度内发生断层;当首击地基加固深度为1/2软弱夹层埋深时,可兼顾能级控制与施工效率需要;当软弱夹层埋深大于10 m或厚度超过2 m时加固难度较大,需配合其他工法共同加固处理。 展开更多

关键词 强夯 软弱夹层 任意拉格朗日-欧拉(ALE)法 夯击参数 地基加固

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基于误差扩展卡尔曼滤波的火箭回收索状态估计

6

作者 宋晓东 孔芝权 +2 位作者 陈彤 周立梁 张欢 《宇航学报》 北大核心 2025年第6期1252-1262,共11页

针对火箭回收索的高维非线性时变柔性特性和强干扰问题,提出了一种基于多体动力学模型和广义-α积分法的误差扩展卡尔曼状态估计器,用于火箭回收索的捕获状态精准估计。基于任意拉格朗日欧拉(ALE)描述的索单元,建立火箭回收索多体动力... 针对火箭回收索的高维非线性时变柔性特性和强干扰问题,提出了一种基于多体动力学模型和广义-α积分法的误差扩展卡尔曼状态估计器,用于火箭回收索的捕获状态精准估计。基于任意拉格朗日欧拉(ALE)描述的索单元,建立火箭回收索多体动力学事件驱动动态模型,给出了时变尾焰冲击作用和动态非物质状态估计点的动态网格直接表达形式,降低了模型规模的同时保证了状态变量的拓扑不变性。对回收索上可能捕获位置和速度进行状态估计,基于误差扩展卡尔曼滤波框架对状态变量和误差变量采用不同的预测更新策略。状态变量采用广义-α积分法在满足约束条件前提下进行一步预测精准计算,误差变量和误差协方差矩阵采用扩展卡尔曼方法进行预测和更新。状态误差更新后再次进行约束违约修正提高估计准确性。仿真分析表明,所提状态估计器在不改造多体动力学模型的前提下,实现了高维非线性时变火箭回收索的高效精准状态估计。 展开更多

关键词 误差扩展卡尔曼滤波 多体动力学模型 状态估计 任意拉格朗日欧拉法 广义-α积分法

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基于ALE方法的群伞稳降阶段的数值模拟 被引量：5

7

作者 连亮 王中阳 +2 位作者 张红英 秦福德 李方 《航天返回与遥感》 2014年第1期21-28,共8页

随着计算机技术和数值模拟的兴起,精确描绘降落伞力学特性成为可能。文章采用任意拉格朗日—欧拉法对美国"阿波罗"飞船降落伞回收系统的稳降阶段进行了数值模拟。通过建立结构动力学与计算流体力学的耦合模型,研究了3具环帆... 随着计算机技术和数值模拟的兴起,精确描绘降落伞力学特性成为可能。文章采用任意拉格朗日—欧拉法对美国"阿波罗"飞船降落伞回收系统的稳降阶段进行了数值模拟。通过建立结构动力学与计算流体力学的耦合模型,研究了3具环帆伞的流固耦合过程,并模拟了降落伞的外形变化和伞衣内外流场的变化。流固耦合计算结果表明,各伞最终稳定在20°左右,环帆伞的群伞效率因数约为0.93,比C-9伞大。文章的分析结果对中国探月工程回收系统的主伞设计具有参考意义。 展开更多

关键词 降落伞 稳降阶段 流固耦合 任意拉格朗日-欧拉法 航天返回

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侧向载荷下圆柱壳体断裂的ALE法数值模拟 被引量：3

8

作者 陈敏 隋允康 阳志光 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期92-95,共4页

为了了解侧向爆炸冲击载荷下圆柱壳体断裂过程,采用任意拉格郎日-欧拉方法、爆轰产物采用JWL状态方程对侧向爆炸冲击载荷作用下圆柱壳体断裂过程进行了数值模拟和分析．模拟结果表明,圆柱壳体爆炸断裂所需炸药量与壳体壁厚为递增线性关... 为了了解侧向爆炸冲击载荷下圆柱壳体断裂过程,采用任意拉格郎日-欧拉方法、爆轰产物采用JWL状态方程对侧向爆炸冲击载荷作用下圆柱壳体断裂过程进行了数值模拟和分析．模拟结果表明,圆柱壳体爆炸断裂所需炸药量与壳体壁厚为递增线性关系,且这个线性关系的斜率随壁厚不同而改变．在其他条件相同的情况下,壳壁越厚,增加炸药量爆炸时壳体单元最大应力增加越慢． 展开更多

关键词 任意拉格朗日-欧拉法 数值模拟 爆炸 圆柱壳体

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方形颗粒沉降运动的有限元ALE法直接数值模拟 被引量：2

9

作者 吕红 唐胜利 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期83-90,共8页

采用有限元任意拉格朗日欧拉(ALE)法对方形颗粒在二维垂直通道中的沉降运动进行研究。对不同初始取向角、长宽比以及不同雷诺数情况下单个颗粒的沉降过程进行了数值模拟。结果表明,雷诺数一定时,初始取向角对颗粒沉降过程有很大影响。... 采用有限元任意拉格朗日欧拉(ALE)法对方形颗粒在二维垂直通道中的沉降运动进行研究。对不同初始取向角、长宽比以及不同雷诺数情况下单个颗粒的沉降过程进行了数值模拟。结果表明,雷诺数一定时,初始取向角对颗粒沉降过程有很大影响。初始取向角增大,颗粒的取向角、沉降速度、角速度以及横向漂移速度的振幅都将增大;长宽比对其沉降过程的影响与长宽尺寸有关。但是,无论长宽尺寸是多少,长宽比增大,颗粒最终沉降速度将相应减小;雷诺数对颗粒沉降过程也有很大影响。当雷诺数小于某个临界值时,颗粒最终会稳定沉降;当雷诺数较大时,颗粒的横向漂移和取向角都会出现持久振荡。多个方形颗粒在沉降过程中由于颗粒之间的相互作用,会出现倒'T'形结构,并且随着时间的推移,逐渐趋向于水平位置。 展开更多

关键词 方形颗粒 沉降 任意拉格朗日-欧拉法 直接数值模拟

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前台阶分离流中柔性薄膜变形与流固耦合研究

10

作者 林艺鹏 薛晓鹏 王汉封 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期1053-1063,共11页

通过任意拉格朗日-欧拉数值模拟方法,研究不同量纲一弯曲刚度γ的二维薄膜在前台阶分离流中的变形、拍动及相应的流固耦合特性。薄膜特征长度与台阶高度相同,基于来流速度和薄膜长度的雷诺数为640,γ由0.9000至0.0001逐渐减小。研究结... 通过任意拉格朗日-欧拉数值模拟方法,研究不同量纲一弯曲刚度γ的二维薄膜在前台阶分离流中的变形、拍动及相应的流固耦合特性。薄膜特征长度与台阶高度相同,基于来流速度和薄膜长度的雷诺数为640,γ由0.9000至0.0001逐渐减小。研究结果表明:当0.700≤γ≤0.900(区间Ⅰ)时,薄膜处于稳定小幅弯曲状态;当0.080<γ<0.700(区间Ⅱ)时,自由端开始出现小幅摆动,运动轨迹为往复直线运动,当0.300≤γ<0.700时,薄膜拍动频率随γ减小逐渐接近理论固有频率,之后远离固有频率;当0.060≤γ≤0.080(区间Ⅲ)时,流体力与薄膜自身恢复力接近平衡,薄膜重新回到稳定状态;当0.001≤γ<0.060(区间Ⅳ)时,薄膜发生大幅波浪式拍动,产生周期性脱落的拍动诱导涡,拍动频率随γ减小而减小;当γ从0.001继续减小至0.0001(区间Ⅴ)时,薄膜最终出现临近贴壁现象。其中,在区间Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ,薄膜能显著提高前台阶上表面回流区高度;在区间Ⅳ,薄膜波浪式拍动显著抑制了台阶上表面的分离流,台阶上表面压力系数显著减小;在区间V,薄膜几乎无法对台阶流场产生影响。研究结果可为利用薄膜控制分离流流动提供参考。 展开更多

关键词 任意拉格朗日-欧拉法(ALE) 前台阶分离流 柔性薄膜 量纲一弯曲刚度 流动控制

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柔性柱初始倾角对微通道传热增强的影响

11

作者 于珂凡 赵亮 +1 位作者 董辉 何永清 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期42-49,56,共9页

为解决电子器件的散热问题,对具有不同初始倾角的柔性柱微通道内的流动与传热特性进行了数值研究.此外,还探讨了柔性柱的动态特性和倾角对流体传热性能、水动力摩擦系数和总水热效率的影响.结果表明,柔性柱倾角为0.2π时,产生1.25μm的... 为解决电子器件的散热问题,对具有不同初始倾角的柔性柱微通道内的流动与传热特性进行了数值研究.此外,还探讨了柔性柱的动态特性和倾角对流体传热性能、水动力摩擦系数和总水热效率的影响.结果表明,柔性柱倾角为0.2π时,产生1.25μm的小振幅,不利于涡流的产生,而在完全扑动模式下的柔性柱可以产生周期性涡流,更有利于边界层的扰动和冷热流体的混合,从而强化传热.在雷诺数Re为800~1200的范围内,柔性柱存在最佳的倾角0.6π,在最佳工况下,以较高的机械损失为代价,可以使流体传热性能(Nutot)提高63.5%,总水热效率(η)提高7.5%. 展开更多

关键词 强化传热 柔性涡发生器 微通道 任意拉格朗日-欧拉法 数值模拟

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ALE有限元法在铝型材挤压模具优化设计中的应用 被引量：2

12

作者 丁司懿 周照耀 +1 位作者 潘健怡 曹文炅 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第19期215-218,共4页

采用了导流板保护结构,短分流桥结构和三级焊合室结构,对一工业用铝合金型材挤压模具进行了设计;运用基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)有限元法的专用模块HyperXtrude,模拟了坯料在模具中的稳态挤压过程,并对成形中型材的挤出速度、模具的形... 采用了导流板保护结构,短分流桥结构和三级焊合室结构,对一工业用铝合金型材挤压模具进行了设计;运用基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)有限元法的专用模块HyperXtrude,模拟了坯料在模具中的稳态挤压过程,并对成形中型材的挤出速度、模具的形变与应力情况进行了分析,验证了其设计方案的合理性。探讨了模具优化方案。通过调整工作带长度和芯部壁厚,实现了对金属流动的控制,获得了合格的型材产品。 展开更多

关键词 铝合金挤压 任意拉格朗日-欧拉法 数值模拟 模具优化

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圆柱绕流涡致振动的平面湍流数值模拟 被引量：9

13

作者 任安禄 罗雄平 +2 位作者 邵雪明 邓见 王焕然 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1111-1114,共4页

为了研究工程中存在的湍流涡致振动问题，应用平面湍流κ-ε模型和重整化群κ-ε模型，结合分块耦合方法及任意拉格朗日欧拉法（ALE）数值模拟了圆柱绕流涡致振动，求解基于非交错网格系统，其中包含满足连续性方程的压力泊松方程解法... 为了研究工程中存在的湍流涡致振动问题，应用平面湍流κ-ε模型和重整化群κ-ε模型，结合分块耦合方法及任意拉格朗日欧拉法（ALE）数值模拟了圆柱绕流涡致振动，求解基于非交错网格系统，其中包含满足连续性方程的压力泊松方程解法．计算了湍动能、湍流耗散率、湍流黏性系数及柱面涡量的变化情况．结果表明，当雷诺数为5000～2×10^5时计算所得的阻力系数与实验数据吻合良好．研究发现，在涡致振动情况下的湍流耗散率比固定圆柱涡脱落情况下小得多，湍流黏性系数与雷诺数呈对数律增长． 展开更多

关键词 湍流 涡致振动 任意拉格朗日欧拉法 圆柱绕流 单自由度振动

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复杂横截面铝型材挤压模具的设计与数值模拟分析 被引量：10

14

作者 潘健怡 周照耀 +3 位作者 王尧 谭炽东 陈合霭 吴苑标 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期46-51,共6页

文章选取一个特定的复杂横截面型材,分析其模具的设计方案;建立了挤压过程的有限元模型,利用基于任意拉格朗日欧拉法(ALE)的Hyperxtrude专用模块,对铝合金型材的挤压过程进行模拟分析。通过对模具设计方案的数值模拟,重点对坯料在模具... 文章选取一个特定的复杂横截面型材,分析其模具的设计方案;建立了挤压过程的有限元模型,利用基于任意拉格朗日欧拉法(ALE)的Hyperxtrude专用模块,对铝合金型材的挤压过程进行模拟分析。通过对模具设计方案的数值模拟,重点对坯料在模具中不同位置的速度分布结果进行分析,并对比实际试模情况,对模具的设计方案进行了修正,探讨了在挤压工艺中通过模具结构的调整,实现对金属流动进行控制,以改善模腔内的材料流动,获得合格的型材产品。 展开更多

关键词 铝合金挤压 数值模拟 模具 任意拉格朗日欧拉法(ALE)

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管道中流固耦合作用下的活门运动分析 被引量：5

15

作者 胡潇毅 李华锋 +1 位作者 陶伟明 郭乙木 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期971-976,共6页

为了探索管道中活门在管道流体压力作用下的运动规律和运动机理,对管道中流体与活门的流固耦合问题进行了理论分析与数值模拟.通过推导二维不可压缩流场中的任意拉格朗日欧拉(ALE)控制方程组,得到改进的ALE法.在模拟的过程中考虑了重力... 为了探索管道中活门在管道流体压力作用下的运动规律和运动机理,对管道中流体与活门的流固耦合问题进行了理论分析与数值模拟.通过推导二维不可压缩流场中的任意拉格朗日欧拉(ALE)控制方程组,得到改进的ALE法.在模拟的过程中考虑了重力的影响,采用Gap条件来模拟活门的关闭,给出了一种特殊的网格划分方法,在活门即将关闭时,保持大部分流体网格有较小纵横比.模拟结果表明,管道中的活门在关闭过程的起始阶段有小回摆,整个关闭过程中存在振荡,活门结构本身是一个摆.在重力场影响下,若活门初始开启角度过大,则关闭困难. 展开更多

关键词 流固耦合 改进的任意拉格朗日欧拉法 活门 Gap边界条件

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冲击荷载下大型箱涵输水安全性的数值分析 被引量：3

16

作者 崔溦 宋慧芳 张社荣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第22期188-192,共5页

冲击荷载对大型箱涵输水安全的影响是工程界关注的重要问题,其研究涉及到冲击荷载传播、土—结构物—水相互作用等诸多方面。采用数值分析技术,土与箱涵之间设置接触面单元,水体采用任意拉格朗日欧拉法描述,采用罚方法模拟水与箱涵相互... 冲击荷载对大型箱涵输水安全的影响是工程界关注的重要问题,其研究涉及到冲击荷载传播、土—结构物—水相互作用等诸多方面。采用数值分析技术,土与箱涵之间设置接触面单元,水体采用任意拉格朗日欧拉法描述,采用罚方法模拟水与箱涵相互作用,研究了爆炸冲击荷载对大型箱涵输水安全性的影响。研究结果表明:ALE法可以较好揭示土中爆破对输水情况下钢筋混凝土结构物的影响;输水情况下水体能传递荷载到箱涵中墙上,并缓冲冲击荷载对边墙的过大影响,可改善结构整体安全性;有压输水情况对结构物安全影响最为明显。 展开更多

关键词 大型箱涵 爆炸 数值分析 水与结构物相互作用 任意拉格朗日欧拉法 输水安全

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海啸作用下漂浮物行为及对陆上建筑作用力研究 被引量：3

17

作者 景旭斌 王欢欢 +1 位作者 王洪良 金先龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第21期41-46,共6页

根据实际物理实验,采用ALE(任意拉格朗日欧拉)有限元方法在三维数值波浪水池中模拟了海啸的产生、海啸波的传播,与漂浮物作用以及漂浮物与陆上建筑的撞击。通过将海啸上岸后的波高、与漂浮物的作用力以及漂浮物的速度等数值计算结果与... 根据实际物理实验,采用ALE(任意拉格朗日欧拉)有限元方法在三维数值波浪水池中模拟了海啸的产生、海啸波的传播,与漂浮物作用以及漂浮物与陆上建筑的撞击。通过将海啸上岸后的波高、与漂浮物的作用力以及漂浮物的速度等数值计算结果与物理实验结果进行对比,验证了ALE流固耦合有限元方法在研究海啸作用下漂浮物行为方面的可行性。在此基础上进一步分析漂浮物在海啸作用下对陆上建筑的作用力。通过计算发现,漂浮物的质量、撞击速度对作用力起决定性作用,而被撞建筑的刚度对作用力的影响并不大。 展开更多

关键词 海啸漂浮物 流固耦合 任意拉格朗日欧拉法 三维数值波浪水池

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T型管及管内流体动态响应仿真研究 被引量：7

18

作者 曹源 金先龙 +3 位作者 王建炜 顾赟 乔宗昭 杨志豪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期54-58,共5页

根据实际物理实验,采用ALE有限元方法模拟了冲击情况下T型管及管内流体动态响应的水锤过程。经过对比关键点水压时程变化的仿真结果与实验数据,验证了ALE流固耦合有限元方法在水力瞬变仿真模拟方面的可行性。在此基础上,进一步分析了T... 根据实际物理实验,采用ALE有限元方法模拟了冲击情况下T型管及管内流体动态响应的水锤过程。经过对比关键点水压时程变化的仿真结果与实验数据,验证了ALE流固耦合有限元方法在水力瞬变仿真模拟方面的可行性。在此基础上,进一步分析了T型管的变形和动态周向应力。通过仿真发现管壁动态周向应力峰值大约是静周向应力的1.2～1.6倍。并且周向应力呈现与水锤压力变化一致的周期性,管壁动态周向应力主要受水锤的影响。这证明动态效应是导致更大动态应力的原因。这一结论与直管的结论一致。 展开更多

关键词 流固耦合 水锤 动态响应 任意拉格朗日-欧拉法

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液化天然气船液舱晃荡数值模拟与试验研究 被引量：14

19

作者 蔡忠华 王德禹 李喆 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1559-1563,共5页

以液化天然气船(LNG)液舱为研究对象,在3自由度液舱晃荡模拟装置上进行了模型试验.对不同装载率纵摇工况下液舱壁受到的压力进行了试验,并利用MSC.Dytran有限元软件,采用任意拉格朗日-欧拉法(ALE)对液舱晃荡进行了数值模拟.试验和数值... 以液化天然气船(LNG)液舱为研究对象,在3自由度液舱晃荡模拟装置上进行了模型试验.对不同装载率纵摇工况下液舱壁受到的压力进行了试验,并利用MSC.Dytran有限元软件,采用任意拉格朗日-欧拉法(ALE)对液舱晃荡进行了数值模拟.试验和数值模拟结果表明:液舱运动频率在液体固有频率附近时液舱壁会受到很大的晃荡冲击压力,其压力时间历程呈非线性双峰特征;在远离液体固有频率时,液舱壁主要受到静水压力,晃荡现象不明显. 展开更多

关键词 液化天然气船液舱 晃荡 数据模拟 任意拉格朗日-欧拉法

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U形渡槽水体大幅晃动的ALE有限元模拟 被引量：10

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作者 吴轶 莫海鸿 杨春 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期90-93,共4页

应用任意拉格朗日—欧拉有限元方法分析大型U形渡槽结构中流体的大幅晃动问题 ;针对不同的水位 ,研究渡槽结构在谐波激励和地震作用下的振动反应 .数值分析表明 ,渡槽结构中水体的晃动具有明显的非线性特征 ,且随着水位的增高 ,水体晃... 应用任意拉格朗日—欧拉有限元方法分析大型U形渡槽结构中流体的大幅晃动问题 ;针对不同的水位 ,研究渡槽结构在谐波激励和地震作用下的振动反应 .数值分析表明 ,渡槽结构中水体的晃动具有明显的非线性特征 ,且随着水位的增高 ,水体晃动的非线性增强 ;同时存在某一水位使得水体的晃动幅度产生突变增大 . 展开更多

关键词 U形渡槽 任意拉格朗日-欧拉法 流固耦合 非线性晃动 水体晃动

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