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东营凹陷北部陡坡带沙四上亚段砂砾岩储层固体-流体相互作用研究 被引量:11
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作者 董果果 黄文辉 +1 位作者 万欢 王华军 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期941-948,共8页
东营凹陷北部沙四上亚段是重要的含油层系,其储层的形成过程和分布规律是近年来的研究难点和热点。通过对研究区样品进行偏光显微镜和荧光观察、扫描电镜分析,并结合区域构造演化史和有机质热演化史,研究东营凹陷北部沙四上亚段的固体-... 东营凹陷北部沙四上亚段是重要的含油层系,其储层的形成过程和分布规律是近年来的研究难点和热点。通过对研究区样品进行偏光显微镜和荧光观察、扫描电镜分析,并结合区域构造演化史和有机质热演化史,研究东营凹陷北部沙四上亚段的固体-流体相互作用机制及其对储层物性的影响。结果表明研究区可划分出7个流体活动期次,其成岩环境的变化依次为碱性、酸性、碱性、酸性、碱性、酸性至酸碱交替。酸性流体与固体的相互作用表现为明显的碳酸盐溶解、长石溶解及石英的次生加大等,主要改善了储层物性;而碱性流体与固体的相互作用主要表现为石英的溶解、长石次生加大、铁方解石和(铁)白云石及硬石膏沉淀等,在很大程度上堵塞了孔隙,降低了储层物性。研究区共发生两次油气充注,为沙二段到东营组沉积时期以及馆陶组沉积末期,两次油气充注分别对应了两个次生孔隙发育带。 展开更多
关键词 东营凹陷 固体-流体相互作用 成岩作用 储层特征 孔隙演化
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土-结构-流体动力相互作用的实时耦联动力试验 被引量:11
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作者 迟福东 王进廷 +1 位作者 金峰 汪强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期3765-3770,共6页
针对振动台试验中无限地基难以模拟和数值分析中流-固耦合作用难以计算两个难题,将最近发展的实时耦联动力试验方法引入土-结构-流体动力相互作用问题的研究。以一个渡槽结构为例,其中渡槽-水体作为物理子结构,采用振动台进行物理试验,... 针对振动台试验中无限地基难以模拟和数值分析中流-固耦合作用难以计算两个难题,将最近发展的实时耦联动力试验方法引入土-结构-流体动力相互作用问题的研究。以一个渡槽结构为例,其中渡槽-水体作为物理子结构,采用振动台进行物理试验,而无限地基作为数值子结构,采用集总参数模型进行数值模拟。两个子结构之间实时交换数据,联合评估整个耦合体系的动力响应。试验结果和有限元数值模拟结果吻合良好,表明该试验方法具有较高精度。对不同特性地基土进行的试验对比分析结果表明:对于软土地基,考虑土-结构相互作用(SSI)的结构反应幅值明显减小,周期延长;随着地基土变硬,SSI效应逐渐变弱,结构反应最终收敛至刚性地基解。 展开更多
关键词 -结构-流体动力相互作用 实时耦联动力试验 渡槽结构 集总参数模型
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流体与结构相互作用问题的FE-SPH耦合模拟 被引量:9
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作者 肖毅华 韩旭 胡德安 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期13-18,106,共6页
应用有限元(FE)-光滑粒子流体动力学(SPH)耦合法模拟了具有自由表面的不可压流体与结构的相互作用问题。流体和结构分别采用SPH法和有限元法同时求解,两者在交界面处的相互作用通过接触算法进行处理。为了避免隐式计算压力,通过引入人... 应用有限元(FE)-光滑粒子流体动力学(SPH)耦合法模拟了具有自由表面的不可压流体与结构的相互作用问题。流体和结构分别采用SPH法和有限元法同时求解,两者在交界面处的相互作用通过接触算法进行处理。为了避免隐式计算压力,通过引入人工压缩率,将不可压流体近似为人工可压缩流体。采用FE-SPH耦合法对弹性板在随时间变化的水压作用下的变形以及倒塌水柱冲击弹性结构两个问题进行了模拟。模拟结果与实验结果以及其他已有数值结果符合良好,说明FE-SPH耦合法用于流体与结构相互作用问题的模拟是可行和有效的。 展开更多
关键词 流体结构相互作用 有限元-光滑粒子流体动力学耦合 接触算法 人工压缩率
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流体-结构相互作用下用微分求积法求弹性板上的动水压力场 被引量:2
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作者 张立翔 郭亚昆 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期767-773,共7页
采用微分求积法(DQ)在流体-结构相互作用(FSI)框架下求解原变量形式的Navier-Stokes(N-S)方程和板的弯曲振动方程,获取作用在弹性板上的动水压力场。分析对象是4块矩形板组成的箱型流道,其中两块为弹性薄板,另外两块为刚性板。为比较FS... 采用微分求积法(DQ)在流体-结构相互作用(FSI)框架下求解原变量形式的Navier-Stokes(N-S)方程和板的弯曲振动方程,获取作用在弹性板上的动水压力场。分析对象是4块矩形板组成的箱型流道,其中两块为弹性薄板,另外两块为刚性板。为比较FSI对动水压力场的影响,数值结果给出了1.5 m×0.5 m×0.2 m流道、来流雷诺数分别为7 000和10 000、相应DQ网格为25×25×25和29×29×29考虑FSI与否的压力分布。数值计算结果表明,所建立的考虑FSI的DQ法数值求解原变量形式N-S方程和弹性板振动方程,获取弹性板上的动水压力场是可行的,FSI效应对动水压力场的影响是明显的。 展开更多
关键词 NAVIER-STOKES方程 动水压力 流体-结构相互作用 微分求积法
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肾动脉变窄和流-固结构相互作用对非Newton脉动流的影响--一个真实的腹部主动脉和肾动脉模型 被引量:2
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作者 Z·摩塔扎维尼亚 A·扎尔 +2 位作者 A·麦迪查德 海治(译) 张禄坤(校) 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2012年第2期164-176,共13页
研究肾动脉狭窄(RAS)对血液流动和血管壁的影响.根据CT扫描图像,重建腹部主动脉和肾动脉的解剖模型,通过模型的脉动流进行了仿真计算,计算中考虑了流体-固体结构的相互作用(FSI).研究RAS对血管壁剪切应力和位移的影响,RAS使得肾动脉中... 研究肾动脉狭窄(RAS)对血液流动和血管壁的影响.根据CT扫描图像,重建腹部主动脉和肾动脉的解剖模型,通过模型的脉动流进行了仿真计算,计算中考虑了流体-固体结构的相互作用(FSI).研究RAS对血管壁剪切应力和位移的影响,RAS使得肾动脉中流量减少,肾素-血管紧缩素系统可能被激活,从而导致严重的高血压. 展开更多
关键词 肾动脉狭窄 脉动 流体-固体结构的相互作用 非Newton流体 高血压
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金属有机框架材料的结构、动力学行为和主客体相互作用的固体核磁共振研究 被引量:2
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作者 肖宇情 李申慧 +2 位作者 汤晶 徐君 邓风 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期204-220,共17页
金属有机框架材料(MOFs)在绿色能源气体储存、二氧化碳捕获、化学分离、化学传感和多相催化等领域有着广泛的应用前景,与其分子结构、动力学行为以及与客体分子的相互作用密切相关。固体核磁共振(NMR)能提供原子水平的结构距离信息,能... 金属有机框架材料(MOFs)在绿色能源气体储存、二氧化碳捕获、化学分离、化学传感和多相催化等领域有着广泛的应用前景,与其分子结构、动力学行为以及与客体分子的相互作用密切相关。固体核磁共振(NMR)能提供原子水平的结构距离信息,能从多个时间尺度反映分子动力学行为,能通过极化转移揭示主客体相互作用。本文综述了近年来先进的固体核磁共振方法在研究MOFs的结构、动力学行为以及主客体相互作用等方面的研究进展。多核、多维固体NMR可给出MOFs材料的金属中心以及有机配体的局部配位状态,变温固体NMR可以反映MOFs的分子柔性以及有机配体在不同温度下的运动模式及速率。固体NMR还可用来研究MOFs与吸附客体分子(如甲烷、二氧化碳等)之间的相互作用模式。通过固体NMR技术获得的结构信息有助于人们理解MOFs材料的构效关系,并为合理设计新型的MOFs材料提供依据。 展开更多
关键词 固体核磁共振 金属有机框架 结构信息 分子动力学 -客体相互作用
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考虑水-土-桥梁动力相互作用的大跨桥梁地震反应分析 被引量:5
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作者 谷音 林颖清 黄志杨 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期84-93,共10页
为了研究地震动作用下动水压力对深水桥梁的影响,基于局部动力人工边界、流体边界及流固耦合理论方法建立了水-土-单桩整体模型,通过水平地震作用下的动力时程反应分析,同简化的Morison方程法模拟方式及无水模型进行对比分析,研究考虑... 为了研究地震动作用下动水压力对深水桥梁的影响,基于局部动力人工边界、流体边界及流固耦合理论方法建立了水-土-单桩整体模型,通过水平地震作用下的动力时程反应分析,同简化的Morison方程法模拟方式及无水模型进行对比分析,研究考虑桩土作用前提下工程简化方法和考虑流固耦合的整体方法的差异,以及桩土作用下动水压力对单桩结构动力反应的影响。在此基础上,以某跨海大跨连续刚构桥为背景,首次建立了水-土-桥梁系统的整体动力有限元模型,研究水-土-桥梁系统的地震动力反应,分析了桥梁各构件的内力幅值和分布规律,并与未考虑动水作用下的桥梁结构进行对比,分析了动水压力对深水桥梁的地震反应的影响规律。结果表明,动水作用受地震波频率影响较大,但规律相近,相同外部环境下,由于上部结构和桩土相互作用的不同,动水压力对单桩的影响大于大跨桥梁桩基础的影响。对于大跨桥梁,动水作用对处于水中桩基础的影响较大,水中部分的桩基础内力增幅最大,对水位以上的桥墩影响稍小,考虑动水作用后主梁轴力增加,弯矩减小。 展开更多
关键词 桥梁结构地震反应 动水压力 -土动力相互作用 流固耦合 粘弹性人工边界单元 流体边界
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液力变矩器流体-固体耦合压力脉动分析 被引量:5
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作者 闫清东 刘博深 魏巍 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期577-583,共7页
在冲焊型高功率密度液力变矩器的设计过程中,需要考虑在油液非定常流动下叶片所受压力载荷脉动,以及在载荷脉动激励下结构的振动响应。采用基于动网格的流体-固体耦合方法,沿叶片入口至出口方向设定监测点,分析对应位置压力载荷脉动与... 在冲焊型高功率密度液力变矩器的设计过程中,需要考虑在油液非定常流动下叶片所受压力载荷脉动,以及在载荷脉动激励下结构的振动响应。采用基于动网格的流体-固体耦合方法,沿叶片入口至出口方向设定监测点,分析对应位置压力载荷脉动与叶轮振动时域特性,对载荷脉动进行频率转换并对叶轮模态进行频域分析。分析表明:涡轮叶片所受压力载荷脉动幅值最大处位于叶片入口与外环连接处;压力载荷脉动与叶片振动的幅值沿叶片入口到出口逐渐减弱,且随着速比升高载荷脉动幅值与叶片振动响应明显减弱;涡轮脉动峰值频率在叶轮第2阶与第3阶模态之间,随速比升高,压力载荷脉动频域幅值明显减弱。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 液力变矩器 流体-固体耦合 压力脉动 结构振动
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β-环糊精与尼古丁的包结配位作用 被引量:3
9
作者 黄怡 范晓东 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期495-497,共3页
The molecular interaction of inclusion complex between βcyclodextrin(βCD)and nicotine in aqueous solutions was studied by UVVis spectrophotometric and proton nuclear magnetic resonance(1HNMR)spectrosco... The molecular interaction of inclusion complex between βcyclodextrin(βCD)and nicotine in aqueous solutions was studied by UVVis spectrophotometric and proton nuclear magnetic resonance(1HNMR)spectroscopy.It was found that the inclusion complex between βCD and nicotine can also be formed in alkaline aqueous solutions at pH=105.The result can be further proved by a competitive inclusion process using phenolphthalein as a probe.A solid with supermolecular structure of βCD/nicotine was prepared,and its powder Xray diffraction data indicated that the crystalline structure of inclusion complex is different from the original βCD crystalline structure.The result of differential scanning calorimetry(DSC)can also confirm this conclusion. 展开更多
关键词 Β-环糊精 尼古丁 包结配位 超分子相互作用 固体包结物 光谱分析 结构分析
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固体-液固两相饱和介质耦合动力有限元分析
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作者 陈震 赵顺波 《人民黄河》 CAS 北大核心 2012年第4期138-139,142,共3页
基于固体介质和液固两相饱和介质动力学方程,采用有限元方法模拟脉冲荷载作用下介质耦合对结构动力响应的影响,并采用黏弹性人工边界模拟地震波的远域能量逸散效应。计算结果表明:介质耦合对地震波的传播有一定的影响;黏弹性人工边界可... 基于固体介质和液固两相饱和介质动力学方程,采用有限元方法模拟脉冲荷载作用下介质耦合对结构动力响应的影响,并采用黏弹性人工边界模拟地震波的远域能量逸散效应。计算结果表明:介质耦合对地震波的传播有一定的影响;黏弹性人工边界可以削弱地震波在固定边界处产生的反射现象,较固定边界计算结果更符合实际情况。 展开更多
关键词 固体介质 液固两相饱和介质 结构-地基动力相互作用 黏弹性人工边界 有限元分析
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粗细混合颗粒流冲击特性试验研究
11
作者 吕珉昌 李新坡 +3 位作者 谢艳芳 孙玉莲 雷小芹 李秀珍 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第2期121-128,共8页
崩塌滑坡启动后在坡面加速运动形成高速颗粒流,对影响范围内的人员与构筑物造成冲击损伤,是山区常见的灾害类型之一。崩滑颗粒流对结构的冲击过程包含颗粒的直接撞击以及死区形成之后的间接冲击,颗粒的粒径是影响冲击力的主要因素。为... 崩塌滑坡启动后在坡面加速运动形成高速颗粒流,对影响范围内的人员与构筑物造成冲击损伤,是山区常见的灾害类型之一。崩滑颗粒流对结构的冲击过程包含颗粒的直接撞击以及死区形成之后的间接冲击,颗粒的粒径是影响冲击力的主要因素。为更深入了解颗粒流冲击作用机制,把崩滑颗粒流简化为粗细双粒径混合颗粒材料,采用碎石和砂土进行配比,制作不同粗细颗粒含量的混合材料,利用斜槽试验研究其运动堆积特性和冲击作用。试验发现粗颗粒材料具有更强的运动性,同时对结构造成的冲击力也大,粗颗粒对结构的直接撞击可产生数倍稳态冲击力的脉冲力。理论模型对颗粒流冲击力的计算结果与稳态阶段时的试验值接近,但明显低于初始阶段的脉冲峰值,主要原因是理论模型没有考虑大颗粒的直接撞击作用。 展开更多
关键词 颗粒流 崩滑灾害 冲击力 流体-结构相互作用
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结构振动对湍流近尾迹的影响 被引量:6
12
作者 刘明侯 Zhou Y. +1 位作者 陈义良 So R.M.C. 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期163-172,共10页
研究了圆柱绕流中流体与结构的相互作用,侧重结构振动对湍流尾迹的影响。用激光测振仪测量圆柱在升力方向的位移;用热线和LDA(二维)测量湍流的近尾迹。通过变化自由流的速度和圆柱体直径(特征尺寸)来变化雷诺数。用两个振动特... 研究了圆柱绕流中流体与结构的相互作用,侧重结构振动对湍流尾迹的影响。用激光测振仪测量圆柱在升力方向的位移;用热线和LDA(二维)测量湍流的近尾迹。通过变化自由流的速度和圆柱体直径(特征尺寸)来变化雷诺数。用两个振动特性不同的(一个相对刚性,一个相对弹性)圆柱来产生尾迹,研究固体结构振动对湍流近尾迹的平均速度场和湍流场的影响。结果表明,结构自由振动对湍流近尾这场影响明显,该影响随雷诺数的变化不明显。 展开更多
关键词 流体诱发振动 湍流 尾迹结构 流体-结构相互作用 结构振动
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水下冲击载荷作用下复合材料圆柱壳的弹性响应 被引量:1
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作者 胡刚义 夏飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期67-71,88,共6页
研究了平面阶跃冲击波作用下沉浸无限长复合材料圆柱壳的瞬态响应。首先推导基于Flugge薄壳理论的复合材料圆柱壳的控制运动方程,然后采用反射尾流虚源法建立流体-结构的相互作用,最后采用有限差分法来求解平面冲击波作用下无限长复合... 研究了平面阶跃冲击波作用下沉浸无限长复合材料圆柱壳的瞬态响应。首先推导基于Flugge薄壳理论的复合材料圆柱壳的控制运动方程,然后采用反射尾流虚源法建立流体-结构的相互作用,最后采用有限差分法来求解平面冲击波作用下无限长复合材料圆柱壳的控制运动微分方程。详细考察了复合材料纤维方向和壳的半径对复合材料圆柱壳的无因次中面应变、第0阶模态径向位移和第1阶模态径向速度的影响。 展开更多
关键词 复合材料圆柱壳 水下冲击 反射尾流虚源法 流体-结构相互作用
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水下悬浮隧道的技术现状和未来展望
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作者 Marcel‘t Hart Arianna Minoretti 李英 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第2期225-232,I0025-I0032,共16页
阐述了水下悬浮隧道(又称水下悬浮管桥)的概念;探讨了悬浮隧道结构的4种支撑形式,即岸锚式、桥墩支撑式、浮筒固定式和锚索固定式,并对4种支撑形式的适用性进行了对比;对悬浮隧道的跨海形式及主隧道结构断面形式进行了讨论,分析了多管系... 阐述了水下悬浮隧道(又称水下悬浮管桥)的概念;探讨了悬浮隧道结构的4种支撑形式,即岸锚式、桥墩支撑式、浮筒固定式和锚索固定式,并对4种支撑形式的适用性进行了对比;对悬浮隧道的跨海形式及主隧道结构断面形式进行了讨论,分析了多管系统+横通道连通形式在火灾及事故发生时的安全性。介绍了国际上悬浮隧道的相关标准:国际结构混凝土联合会(fib)在2020年发布了《水下悬浮管桥(SFTB)设计指南》(fib公告第96号),旨在为技术界提供水下悬浮管桥方案设计指南;国际隧道和地下空间协会(ITA)在2023年发布了《水下悬浮隧道(SFT)业主指南》,旨在向基础设施业主说明,水下悬浮隧道相比传统隧道的适用性;另外,挪威国家标准已率先将悬浮隧道结构纳入国家桥梁手册(2020)。梳理了悬浮隧道已有的理论研究,介绍了目前水下悬浮隧道比较热门的研究课题,比如流体-结构相互作用和冲击等。分析了水下悬浮隧道的优势,不仅能够减小主要的海洋荷载对结构的影响,而且可以降低隧道和相连结构的坡度,缩短穿越距离,保护海底地形以及减少对周围区域的噪声影响。随着人们对环境问题的日益重视,以及新材料和新技术为减少气候影响带来的机遇,悬浮隧道有望获得进一步的推广。 展开更多
关键词 水下悬浮隧道 水下悬浮管桥 指南 流体-结构相互作用 荷载 冲击 支撑形式
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船舶碰撞动力学过程的数值仿真研究 被引量:104
15
作者 王自力 顾永宁 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期29-34,共6页
在分析显式非线性有限元基本理论和关键技术的基础上 ,探讨了船舶动力学过程的数值仿真方法 ,并对碰撞过程中船体的力学性能进行了分析 ,获得并讨论了碰撞力、能量吸收和损伤变形的时序结果 ,所得结论具有一般性。碰撞仿真分析中 ,被撞... 在分析显式非线性有限元基本理论和关键技术的基础上 ,探讨了船舶动力学过程的数值仿真方法 ,并对碰撞过程中船体的力学性能进行了分析 ,获得并讨论了碰撞力、能量吸收和损伤变形的时序结果 ,所得结论具有一般性。碰撞仿真分析中 ,被撞船的舷侧受撞区域和撞击船的首部区域作为可变形结构处理 ,而其余区域则视为刚体。被撞船周围的水划分成Euler有限体积网格 ,船体结构则划分成Lagrange有限元网格 ,并采用耦合技术将它们联系在一起。 展开更多
关键词 船舶碰撞 数值仿真 结构耐撞性 流体-结构相互作用 动力学过程
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三种介质耦联系统动力反应分析的显式有限元法及其应用 被引量:5
16
作者 赵成刚 李伟华 +1 位作者 王进廷 李亮 《地震学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期262-271,共10页
在笔者已建立的流体饱和多孔介质动力分析的显式有限元法的基础上 ,提出了可分析任意形状的流体饱和多孔介质 单相弹性固体介质 理想流体介质耦联的复杂系统的动力响应的显式有限元方法 .该方法建立的有限元方程列式具有解耦特征 ,不... 在笔者已建立的流体饱和多孔介质动力分析的显式有限元法的基础上 ,提出了可分析任意形状的流体饱和多孔介质 单相弹性固体介质 理想流体介质耦联的复杂系统的动力响应的显式有限元方法 .该方法建立的有限元方程列式具有解耦特征 ,不需求解联立方程组 ,因而极大地提高了计算效率 .将这一方法用于分析了考虑库水、坝、淤泥层和基岩这一复杂系统动力相互作用问题的斜坝面的地震响应 ,并给出了一些计算结果 . 展开更多
关键词 三种介质耦联系统动力反应分析 显式有限元法 动力响应分析 场地动力响应 -结构-流体动力相互作用
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