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基于物质点-特征有限元耦合方法的向后侵蚀管涌模拟 被引量:2
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作者 王兆南 王刚 金伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1318-1324,共7页
向后侵蚀管涌是汛期堤坝中一种常见的渗透破坏形式,多发生在下游存在无保护出水口的二元结构堤基中。由于土体渗流在出水口处存在较高的水力梯度,使得固、液界面附近的土体极易被侵蚀带走,一旦侵蚀土体的上层存在不透水的黏土层时,便会... 向后侵蚀管涌是汛期堤坝中一种常见的渗透破坏形式,多发生在下游存在无保护出水口的二元结构堤基中。由于土体渗流在出水口处存在较高的水力梯度,使得固、液界面附近的土体极易被侵蚀带走,一旦侵蚀土体的上层存在不透水的黏土层时,便会形成不断向上游迎水侧发展的管涌通道,最终导致堤坝出现失稳破坏。基于向后侵蚀管涌的发展过程,采用局部水力梯度作为管涌发展的判别准则,结合饱和孔隙介质的耦合物质点-特征有限元法,发展了一个能够模拟向后侵蚀管涌的新方法。新方法将求解域内的物质点分为3种粒子类型,对满足管涌触发条件的粒子进行删除,以此表示被侵蚀带走的土颗粒。由于算法中的流体部分采用了广义的Navier-Stokes方程进行描述,因此新方法能够同时计算孔隙水渗流和管道流体的自由流动。通过对小尺度模型试验的计算,验证了新方法在向后侵蚀管涌问题中的适用性。 展开更多
关键词 向后侵蚀管涌 耦合物质点-特征有限元法 临界水力梯度
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二维非定常自然对流问题的特征—有限元算法
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作者 王同科 申培萍 吉鸿威 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1997年第2期74-77,共4页
本文给出了方腔中二维自然对流问题的特征—有限元算法,由于对流项沿特征线离散,既保证了计算格式的无条件稳定性,又可以使用较大的时间步长,并且求解微分方程组时,在总体上实行迭代。
关键词 自然对流 微分方程 特征-有限元法 非定常流
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Comparative analysis of seismic response characteristics of pile-supported structure
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作者 孔德森 李纯洁 +1 位作者 张伟伟 孟庆辉 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2010年第6期1370-1375,共6页
In order to analyze the seismic response characteristics of pile-supported structure,a computational model considering pile-soil-structure interaction effect was established by finite element method.Then,numerical imp... In order to analyze the seismic response characteristics of pile-supported structure,a computational model considering pile-soil-structure interaction effect was established by finite element method.Then,numerical implementation was made in time domain.At the same time,a simplified approximation for seismic response analysis of pile-soil-structure system was briefly presented.Furthermore,comparative study was performed for an engineering example.Through comparative analysis,it is shown that the results obtained by the simplified method well agree with those achieved by the finite element method.These results show that spectrum characteristics and intensity of input earthquakes are two important factors that can notablely influence the seismic response characteristics of superstructure.When the input ground motion acceleration amplitude gradually increases from 1 to 4 m/s2,the acceleration of pier top will increase,but it will not be simply proportional to the increase of input acceleration amplitude. 展开更多
关键词 pile-supported structure pile-soil interaction seismic response spectrum characteristics finite element method
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液压激波作用下管道流固耦合的动力学建模 被引量:6
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作者 张慧贤 寇子明 +1 位作者 吴娟 陆春月 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期94-99,共6页
为了研究在主动液压激波作用下管道振动的动力学特性,设计了一种液压激波变频控制系统,建立了激波作用下充液管道流固耦合的动力学模型.采用特征线-有限元法,用Newmark法编程,将由特征线法求得的流体各断面横向压力载荷施加到管道有限... 为了研究在主动液压激波作用下管道振动的动力学特性,设计了一种液压激波变频控制系统,建立了激波作用下充液管道流固耦合的动力学模型.采用特征线-有限元法,用Newmark法编程,将由特征线法求得的流体各断面横向压力载荷施加到管道有限元的单元节点上,由此求得了管道横向各断面处及轴向的振动时程曲线,并通过快速傅里叶变换获取了管道横向及轴向的幅频特性曲线.试验发现,在激波作用下,充液管道的横向与轴向振动中基频的幅频特性吻合较好,而高阶频率由于谐波干扰信号非常严重,因此与数值模拟结果没有明确的对应关系. 展开更多
关键词 液压激波 流固耦合 特征线-有限元法
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