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考虑平箔综合弹性变形的空气箔片轴承性能
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作者 邵聪鹏 许浩杰 +1 位作者 李双敏 安琦 《华东理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期119-128,共10页
目前关于空气箔片轴承研究中的平箔采用梁模型简化,忽略了平箔变形在轴向上具有的耦合关系导致计算精度受限的问题,建立了一种基于薄板弯曲理论、考虑平箔综合弹性变形空气箔片轴承力学模型,实现了对箔片变形与受力的精确计算。结合Reyn... 目前关于空气箔片轴承研究中的平箔采用梁模型简化,忽略了平箔变形在轴向上具有的耦合关系导致计算精度受限的问题,建立了一种基于薄板弯曲理论、考虑平箔综合弹性变形空气箔片轴承力学模型,实现了对箔片变形与受力的精确计算。结合Reynolds方程,构建了能够对空气箔片轴承力学性能与润滑性能进行计算的流固耦合算法。给定载荷0.6 N、以600 r/min为梯度进行试验,对比了偏心率和摩擦力矩的试验值与理论值,验证了所建立计算模型的可靠性。结合算例参数探讨了转速、载荷对轴承性能参数的影响,同时研究了平箔和波箔厚度、波拱高度、波拱半弦长等轴承结构参数对空气箔片轴承性能的影响。 展开更多
关键词 空气箔片轴承 综合弹性变形 力学性能 润滑性能 流固耦合算法
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爆炸载荷作用下高强度混凝土毁伤效应的数值模拟及实验研究 被引量:1
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作者 孙雁新 王成 +3 位作者 王浩宇 王鑫 郭宇阳 乔博阳 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3243-3261,共19页
高强度混凝土靶板在爆炸载荷作用下的毁伤效应极其复杂,针对爆炸载荷作用下高强度混凝土靶板的破坏问题设计了相应的实验,并采用自主构建的有虚拟流体欧拉-拉格朗日双向流固耦合算法(GEL)对实验结果进行了验证与分析,深入探讨了不同装... 高强度混凝土靶板在爆炸载荷作用下的毁伤效应极其复杂,针对爆炸载荷作用下高强度混凝土靶板的破坏问题设计了相应的实验,并采用自主构建的有虚拟流体欧拉-拉格朗日双向流固耦合算法(GEL)对实验结果进行了验证与分析,深入探讨了不同装药模式、装药量、混凝土靶板强度和炸高等对毁伤结果的影响规律,总结了外爆载荷与内爆载荷作用机理的差异,揭示了高强度混凝土在爆炸载荷作用下的毁伤机理,具有很高的理论研究意义和实际应用价值.结果表明,对于外爆工况,600 g装药3种强度下的爆坑深度比300 g装药下提升了11.85%,8.82%和7.71%,而爆坑直径分别提升了15.71%,8.51%和7.51%,说明随着混凝土强度的提升,爆坑深度和爆坑直径随装药量增大而提升的量逐渐减小,且对于各强度混凝土靶板,爆坑直径随装药量增大而提升的量要大于爆坑深度提升的量.当炸高分别为0,5和10 cm时,爆炸冲击波传播到混凝土靶板中心位置时的压力峰值分别为16.08,1.33和0.30 GPa,表明随着炸高的增大,混凝土靶板爆坑深度和直径都随之减小,越靠近混凝土靶板,爆坑深度和爆坑直径的降低量越小,冲击波随着传播距离的增加呈指数级衰减,这也是导致不同炸高条件下漏斗坑破坏存在差异的主要原因.对于内爆载荷,炸药起爆之后,巨大的爆炸冲击波能量无法及时排解到空气中,冲击波传播受到了严重阻碍,导致在混凝土内壁空气的压力和密度急速升高.以C120高强度混凝土靶板为例,60 g炸药作用下的混凝土靶板爆炸漏斗坑模拟深度和直径分别比30 g炸药下提升了13.38%和77.73%,说明提升装药量对靶板横向破坏影响较大.以30 g炸药内爆工况为例,C120高强度混凝土比C40普通混凝土的爆坑深度减少13.14%,C160高强度混凝土比C120高强度混凝土的爆坑深度减少2.20%,而爆坑直径的减少程度分别为54.43%和21.77%,说明高强度混凝土比普通混凝土具有更强的抗爆能力.与外爆条件的破坏模式略有不同,内爆作用下混凝土靶板的横向破坏模式比较明显. 展开更多
关键词 GEL 流固耦合算法 高强度混凝土 毁伤效应 爆炸载荷 爆炸冲击波
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天然气爆炸荷载作用下地下管廊动力响应规律研究 被引量:18
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作者 陈长坤 陈杰 +1 位作者 史聪灵 刘晅亚 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1907-1914,共8页
采用ANSYS/LS-DYNA动力有限元分析软件,基于流固耦合算法,对地下管廊结构内部燃气爆炸传播过程进行数值模拟,得到爆炸过程中的冲击波以及传播过程、冲击波压力云图,并分析管廊结构的动力响应规律。研究结果表明:气体爆炸后冲击波以平面... 采用ANSYS/LS-DYNA动力有限元分析软件,基于流固耦合算法,对地下管廊结构内部燃气爆炸传播过程进行数值模拟,得到爆炸过程中的冲击波以及传播过程、冲击波压力云图,并分析管廊结构的动力响应规律。研究结果表明:气体爆炸后冲击波以平面波形式向外传播,在0.1 s内就传出管廊,冲击波的峰值由爆炸中心向两侧传播过程中逐渐衰减,峰值可达633 k Pa;爆炸中心截面上冲击波在3 ms极短的时间内,发生多次反射,冲击波能量衰减迅速;爆炸荷载作用下,爆炸中心正对的壁面处位移最大,位移呈周期性变化,测点加速度,速度和位移相继抵达峰值,分别为140 m/s^2,0.09 m/s和4 mm;管廊壁面测点的加速度和速度呈周期衰减,加速度衰减快于速度衰减,与冲击波强度的削弱有关。 展开更多
关键词 地下综合管廊 流固耦合算法 燃气爆炸 数值模拟 动力响应
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浅埋单药包爆炸作用下饱和钙质砂基础液化数值模拟 被引量:4
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作者 吴拓展 宗周红 +2 位作者 李明鸿 甘露 伍俊 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期237-246,共10页
为研究浅埋单药包爆炸作用下饱和钙质砂基础的液化机理,利用LS-DYNA动力分析软件建立了饱和钙质砂基础爆炸液化动力分析的数值模型,通过与已有文献的试验结果进行对比,验证了有限元模型的有效性,并进一步分析了浅埋单药包爆炸对饱和钙... 为研究浅埋单药包爆炸作用下饱和钙质砂基础的液化机理,利用LS-DYNA动力分析软件建立了饱和钙质砂基础爆炸液化动力分析的数值模型,通过与已有文献的试验结果进行对比,验证了有限元模型的有效性,并进一步分析了浅埋单药包爆炸对饱和钙质砂基础孔隙水压力的影响.结果表明:饱和钙质砂基础抗爆炸液化能力较强,在相同比例距离下,饱和钙质砂的土压力峰值小于普通陆源砂;饱和钙质砂完全液化域为2.35 m/kg^(1/3),与普通陆源松砂基本一致,孔隙水压力的影响域为4.60 m/kg^(1/3),远小于普通陆源松砂;在相同比例埋深下,爆炸当量越小,孔隙水压力达到稳定值所需时间越短,稳定孔隙水压力值越小;增大饱和钙质砂基础的密实度和采用混凝土桩加固可以有效提升基础的抗爆炸液化能力. 展开更多
关键词 饱和钙质砂 爆炸液化 孔隙水压力 流固耦合算法 数值模拟
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