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水下振动台竖向运动下的兴波数值模拟
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作者 燕翔 李棂繁 +3 位作者 吴晓生 白志刚 臧志鹏 杨涵 《船舶力学》 北大核心 2025年第5期722-731,共10页
水下振动台在运动过程中会引起兴波效应。本文建立并验证具有造波、消波功能并包含水下振动台的数值水槽,基于数值水槽探索水下振动台竖向简谐运动过程中的兴波过程,分析水体速度、动水压强及扰动波各要素的影响,旨在为地震-波流联合试... 水下振动台在运动过程中会引起兴波效应。本文建立并验证具有造波、消波功能并包含水下振动台的数值水槽,基于数值水槽探索水下振动台竖向简谐运动过程中的兴波过程,分析水体速度、动水压强及扰动波各要素的影响,旨在为地震-波流联合试验及水池扰动波消除提供参考。结果表明:振动台中心上方的竖向速度随振动台振幅、台长增大而增大,随振动台周期增大而减小;振动台中心上方的动水压强沿水深呈先减小、再增大的分布规律,其幅值随振动台振幅增大而增大;兴波波高随振动台振幅增大而增大,随水深增大而减小;兴波周期随振动台周期增大而增大;兴波波长随振动台周期、水深增大而增大。 展开更多
关键词 水下振动台 竖向运动 兴波
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深水大直径桥墩水下振动台试验研究
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作者 王磊 吕忠达 +1 位作者 王飞 赵卓 《桥梁建设》 北大核心 2025年第1期110-116,共7页
为研究水深和地震动特性对深水大直径桥墩动力响应和动水压力的影响,按1∶60缩尺比设计、制作1组桥墩模型进行水下振动台试验,研究不同水深及地震激励幅值下桥墩基频、动力响应和动水压力的变化规律。结果表明:随水深增大,桥墩基频呈加... 为研究水深和地震动特性对深水大直径桥墩动力响应和动水压力的影响,按1∶60缩尺比设计、制作1组桥墩模型进行水下振动台试验,研究不同水深及地震激励幅值下桥墩基频、动力响应和动水压力的变化规律。结果表明:随水深增大,桥墩基频呈加速下降趋势;桥墩应变、位移峰值和动水压力随水深增大而增大,且桥墩应变增幅呈加速增大趋势,相较无水工况,高水位时墩底应变增幅可达19.1%。深水桥墩应变和动水压力随地震激励幅值的增大呈线性增大趋势;动水压力与桥墩表面加速度成正比,可将动水压力表示成桥墩表面加速度与水体附加质量乘积形式,其中水体附加质量与输入地震波频谱特性相关。 展开更多
关键词 深水大直径桥墩 水下振动台 墩-水耦合 基频 动力响应 动水压力 模型试验
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台上水体对水下振动台反力基础动力响应的影响 被引量:6
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作者 牛志伟 王若灿 郑人逢 《水电能源科学》 北大核心 2019年第2期95-98,21,共5页
水下振动台是振动台型式的一种改进,即在传统振动台系统上增建台上水池系统,反力基础仍是水下振动台系统中的重要组成部分。为研究水池系统对振动台反力基础动力响应的影响,针对河海大学水下振动台的反力基础设计方案,采用有限元动力时... 水下振动台是振动台型式的一种改进,即在传统振动台系统上增建台上水池系统,反力基础仍是水下振动台系统中的重要组成部分。为研究水池系统对振动台反力基础动力响应的影响,针对河海大学水下振动台的反力基础设计方案,采用有限元动力时程法,对比分析有水、无水工况各反力基础设计方案下的动力响应,并对反力基础周边隔振措施的有效性进行分析。结果表明,台上水体会略微增大反力基础的动力响应;反力基础周围设置隔振带可有效降低反力基础外围地面的加速度响应。研究成果可为水下振动台反力基础设计提供参考。 展开更多
关键词 水下振动台 反力基础 动力响应 有限元模型分析:流固耦合
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基于BIM技术及虚幻引擎的水下振动台关键技术交互可视化研究 被引量:7
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作者 李兴田 牛志伟 +1 位作者 郑人逢 齐慧君 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第4期97-103,共7页
针对模拟地震水下振动台关键技术所涉及的结构构成复杂、隐蔽性强、工作原理抽象等问题,利用BIM技术创建了水下振动台三维数字化模型,并对水下振动台防水、应急排水等关键技术问题的解决方案及工作原理进行了三维可视化研究,制作了易于... 针对模拟地震水下振动台关键技术所涉及的结构构成复杂、隐蔽性强、工作原理抽象等问题,利用BIM技术创建了水下振动台三维数字化模型,并对水下振动台防水、应急排水等关键技术问题的解决方案及工作原理进行了三维可视化研究,制作了易于理解和展示的三维可视化成果。结合虚幻引擎,开发了水下振动台关键技术交互可视化展示系统,实现在PC端和移动端的交互展示与沉浸式漫游。通过研究,建立了多技术、多软件、多专业协同配合的大型仪器设备交互可视化展示技术,能够很好地进行大型仪器设备工作原理的可视化展示与交互体验,促进大型仪器设备为教学、科研及社会提供全方面服务,为建立可视化的智慧实验室提供了有效的解决方案。 展开更多
关键词 BIM技术 虚幻引擎 水下振动台 关键技术 交互可视化
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某深水大跨桥梁水下振动台试验研究 被引量:4
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作者 云高杰 柳春光 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期59-66,177,共9页
深水大跨桥梁若发生地震,将会造成严重的破坏;桥梁横桥向抗震研究已经取得一定进展,对纵桥向抗震研究较少。以某深水大跨桥梁结构为原型,根据弹性相似准则,以规范波、El-Centro波和汶川地震波为输入地震动,进行大比尺全桥结构纵桥向水... 深水大跨桥梁若发生地震,将会造成严重的破坏;桥梁横桥向抗震研究已经取得一定进展,对纵桥向抗震研究较少。以某深水大跨桥梁结构为原型,根据弹性相似准则,以规范波、El-Centro波和汶川地震波为输入地震动,进行大比尺全桥结构纵桥向水下振动台试验,分析了桥梁加速度动力放大系数、峰值加速度、峰值应变及峰值动水压力的变化情况,研究了桥梁结构在不同地震波、不同水位、不同峰值加速度作用下的动力响应规律。结果表明:全桥结构的基频规律与单一桥墩的不同,正常水位和半水水位比无水环境下的一阶频率分别增加0.11%和0.06%,而二阶频率分别减小0.07%和0.03%;地震作用下,水的存在会影响结构的动力响应,桥梁结构的动力响应与输入的地震频谱特性和水位高低有关,动水压力在桥梁最低端最大,且动水压力影响桥梁结构的应变。 展开更多
关键词 深水大跨 整桥结构 水下振动台试验 加速度 动水压力
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水-振动台相互作用竖向动力试验研究 被引量:7
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作者 李忠献 吴堃 +2 位作者 石运东 郑庆涛 李志永 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第3期1-7,共7页
水下振动台在设计制造过程中,需要考虑水与振动台间的动力相互作用,其产生的动水附加质量对振动台台面尺寸、台面形状、作动器能力、振动台控制方法的确定有重要影响。鉴于现有流固耦合作用相关理论不能用于水-振动台相互作用,本文通过... 水下振动台在设计制造过程中,需要考虑水与振动台间的动力相互作用,其产生的动水附加质量对振动台台面尺寸、台面形状、作动器能力、振动台控制方法的确定有重要影响。鉴于现有流固耦合作用相关理论不能用于水-振动台相互作用,本文通过试验方法,研究动水附加质量随振动台激励幅值、激励频率、水深的变化规律。试验结果表明,动水附加质量在水深较小时随着激励幅值的增大而减小,水深较大时随着幅值的增大先减小后增大;动水附加质量随激励频率的增大而减小,随水深的增大先增大后减小。通过公式拟合,建立水-振动台相互作用产生的动水附加质量的经验公式,为水下振动台系统优化设计提供依据。 展开更多
关键词 水下振动台 水-振动台相互作用 动水附加质量 激励幅值 激励频率 水深
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考虑地震、波浪和海流作用的跨海桥梁结构研究进展 被引量:17
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作者 柳春光 张士博 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期105-110,共6页
随着我国经济建设的快速发展,近几十年来大型的跨海桥梁工程结构不断涌现,服役期内跨海大桥可能同时承受风、波浪、海流、海冰、潮汐和地震等其中的几种联合作用,有关此方面的理论、数值和试验研究还比较缺乏.主要对近年来跨海桥梁结构... 随着我国经济建设的快速发展,近几十年来大型的跨海桥梁工程结构不断涌现,服役期内跨海大桥可能同时承受风、波浪、海流、海冰、潮汐和地震等其中的几种联合作用,有关此方面的理论、数值和试验研究还比较缺乏.主要对近年来跨海桥梁结构在承受波浪、海流、地震单独或联合作用下的理论、数值、试验研究与进展进行了综述,并对桥梁结构考虑波浪、海流作用的水下振动台试验的发展进行了展望. 展开更多
关键词 跨海桥梁 波流力 动水压力 流固耦合 水下振动台
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Experimental and numerical analysis of submerged floating tunnel 被引量:2
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作者 陈健云 李静 +1 位作者 孙胜男 苏志斌 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2012年第10期2949-2957,共9页
As a new type of structure which has never been built, submerged floating tunnel was studied mainly by numerical simulations. To further study the seismic response of a submerged floating tunnel, the first model exper... As a new type of structure which has never been built, submerged floating tunnel was studied mainly by numerical simulations. To further study the seismic response of a submerged floating tunnel, the first model experiment of submerged floating tunnel (SFT) under the earthquake was carried out on the unique underwater shaking table in China. The experimental results show that vertical excitation induces larger response than horizontal and different inclination degrees of the tether also cause different seismic responses. Subsequently, based on the fluid-structure interaction theory, the corresponding numerical model is established. And comparing the numerical results with the experimental results, those of shaking table test. Numerical model adopted is effective for it is shown that the numerical results are basically identical with dynamic response of SFT. 展开更多
关键词 submerged floating tunnel seismic response dynamic response shaking table test numerical simulation
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