基于耦合数值模型的降雨诱发滑坡-泥石流危险性评价

1

作者 赵晨澄 李秀珍 +3 位作者 李泉林 龚俊豪 孙建国 张世哲 《人民黄河》 北大核心 2025年第7期66-72,77,共8页

黄河上游地貌地质条件复杂脆弱,受极端降雨天气影响,泥石流等灾害时有发生,常造成严重的经济损失。以黄河上游贵德县二连村二连沟泥石流为主要研究对象,在资料收集、野外调查和遥感解译的基础上,基于TRIGRS模型、Flow-R模型和FLO-2D等... 黄河上游地貌地质条件复杂脆弱,受极端降雨天气影响,泥石流等灾害时有发生,常造成严重的经济损失。以黄河上游贵德县二连村二连沟泥石流为主要研究对象,在资料收集、野外调查和遥感解译的基础上,基于TRIGRS模型、Flow-R模型和FLO-2D等物理力学和经验统计模型,从降雨诱发滑坡为泥石流提供物源的角度将滑坡和泥石流有机联系起来,构建了降雨诱发滑坡-泥石流动态演进的耦合数值模型,并定量评估了50 a一遇降雨情景下二连沟泥石流的动态危险性。该耦合模型不只考虑了成灾环境背景条件对泥石流物源的影响,还考虑了降雨诱发滑坡为泥石流提供的动态物源,具有较好的评价及预测效果。 展开更多

关键词 耦合数值模型 泥石流 动态演进过程 危险性评价 黄河上游

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多次落石冲击下棚洞结构动力响应数值模拟

2

作者 刘红岩 吕泽鹏 +4 位作者 刘康琦 周月智 常书瑞 薛雷 张光雄 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第5期157-169,共13页

为探究多次落石冲击下棚洞结构的动力响应特征,建立并验证了基于ANSYS/LS-DYNA有限元软件的落石冲击棚洞FEM-SPH耦合数值模型,并结合LS-DYNA完全重启动技术,研究了落石冲击速度、质量、冲击角度、形状等4个因素对多次落石冲击棚洞结构... 为探究多次落石冲击下棚洞结构的动力响应特征,建立并验证了基于ANSYS/LS-DYNA有限元软件的落石冲击棚洞FEM-SPH耦合数值模型,并结合LS-DYNA完全重启动技术,研究了落石冲击速度、质量、冲击角度、形状等4个因素对多次落石冲击棚洞结构动力响应的影响。结果表明:冲击力、缓冲层顶部冲击位移、棚顶位移、棚洞塑性应变均与落石质量、速度、冲击方向与棚洞平面的夹角呈正相关;长方体落石冲击产生的冲击力、棚顶位移和塑性应变均大于球体落石,球体落石产生的冲击位移大于长方体;对于长方体落石,冲击位移、棚顶位移、塑性应变与接触面积呈负相关;随着落石冲击次数的增加,峰值冲击力通常会先增大而后趋于稳定。 展开更多

关键词 棚洞结构 动力响应 FEM-SPH耦合数值模型 冲击力 多次落石

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有限应变下蠕变—弹塑性—损伤耦合本构模型的数值模拟

3

作者 李锡夔 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 1997年第2期134-142,共9页

本文提出了一个模拟有限元应变下各向同性蠕变－弹塑性－损伤耦合本构行为的数值模型。模型基于不可逆过程的热动力学和内状态变量理论、以及应力就变本构关系的超弹性形式描述和变形梯度的弹性及非弹性部分的乘式分解。

关键词 有限应变 蠕变 弹塑性 损伤 耦合数值模型

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双线隧道地层顺次冻结流热耦合分析

4

作者 胥明 陈星 +3 位作者 张慧鹏 夏明 张康健 张志强 《人民长江》 北大核心 2025年第1期164-172,共9页

人工冻结法具有隔水性能好、冻结地层强度高、施工地层适应性强等特点,被广泛运用到富水地层施工中,而地下水流动会对冻结温度场产生重要影响。依托一并行隧道顺序冻结工程,开展了冻结温度场现场监测。同时建立流热耦合数值模型,研究地... 人工冻结法具有隔水性能好、冻结地层强度高、施工地层适应性强等特点,被广泛运用到富水地层施工中,而地下水流动会对冻结温度场产生重要影响。依托一并行隧道顺序冻结工程,开展了冻结温度场现场监测。同时建立流热耦合数值模型,研究地下水渗流速度对近距离并行隧道顺序冻结温度场发展的影响。结果表明:(1)各测温孔监测数据与数值模型模拟结果一致,数值模型具有一定可靠性。(2)处于渗流区上游的冻结管会降低地下水温度,冷量随水流动被携带至下游地层。上游左线冻结壁的形成会降低下游右线地层的地下水流速。(3)单线冻结管圈首先于上侧、下侧和处于下游的右侧形成局部冻结体,局部冻结体逐渐扩展,最后于左侧管圈处实现完全交圈。(4)当地下水渗流速度大于1.0 m/d后,左右两线交圈时间差随渗流速度的增加而增加。(5)在有地下水渗流的地层中进行顺序冻结法施工,应优先进行上游处冻结施工,可有效提高施工效率。 展开更多

关键词 地层冻结 人工冻结法 流热耦合数值模型 冻结温度场 渗流速度 地下水

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基于数值仿真的复杂岩体TBM掘进性能评估模型 被引量：5

5

作者 赵高峰 姜宝元 +4 位作者 芮福鑫 马洪素 李洁勇 赵晓豹 龚秋明 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期984-997,共14页

为了评估全断面隧道掘进机(TBM)在复杂岩体环境中的掘进性能,本文提出了基于数值仿真的全断面TBM掘进预测模型。首先,采用4D-LSM和DDA耦合模型数值重现工程尺度完整岩体和节理岩体的TBM掘进测试过程,分析全断面TBM掘进过程中刀盘的力学... 为了评估全断面隧道掘进机(TBM)在复杂岩体环境中的掘进性能,本文提出了基于数值仿真的全断面TBM掘进预测模型。首先,采用4D-LSM和DDA耦合模型数值重现工程尺度完整岩体和节理岩体的TBM掘进测试过程,分析全断面TBM掘进过程中刀盘的力学响应和岩体的破坏特征;其次,研究节理间距、节理方向、岩体单轴抗压强度以及脆性指数对可钻性指数的影响;最后,引入单神经元对数值仿真预测模型进行修正,并与岩体特征模型进行对比分析,验证基于数值仿真的全断面TBM掘进性能预测模型的适用性。研究结果表明:TBM在低强度、高脆性以及节理发育的岩体中掘进效率更高,当节理面与TBM掘进方向之间的夹角为60°~75°时,最有利于TBM的运行。基于数值仿真的TBM掘进性能预测模型提供了一种经济、灵活的可用于评估复杂环境中TBM施工性能的方法。 展开更多

关键词 全断面隧道掘进机 全尺寸TBM破岩模拟 掘进性能预测 耦合数值模型 离散弹簧模型 非连续变形分析方法

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黄河宁夏段漫溃堤洪水耦合模型及风险评估 被引量：3

6

作者 张妞 《水资源与水工程学报》 CSCD 2018年第2期139-145,共7页

河道持续的高水位和长历时洪水增大了堤防漫溢及溃决的风险,溃堤洪水不确定性强,一旦溃堤,威胁巨大,因此开展溃漫堤洪水风险分析是防洪实时管理的必然要求。使用侧向链接构建了河道及保护区一维-二维耦合模型,综合考虑青铜峡水库的影响... 河道持续的高水位和长历时洪水增大了堤防漫溢及溃决的风险,溃堤洪水不确定性强,一旦溃堤,威胁巨大,因此开展溃漫堤洪水风险分析是防洪实时管理的必然要求。使用侧向链接构建了河道及保护区一维-二维耦合模型,综合考虑青铜峡水库的影响,更真实地模拟了黄河宁夏段下河沿至石嘴山河段100年一遇设计洪水下的溃漫堤洪水过程,同时基于GIS平台进行溃漫堤洪水灾情评估得到量化的洪灾损失指标,为经济建设者和洪水管理者制定合理的洪水预案提供参考。 展开更多

关键词 溃漫堤洪水 耦合数值模型 洪水灾情评估 洪水管理 黄河宁夏段

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基于DRIVE-Urban模型的长沙市区暴雨内涝灾害研究 被引量：4

7

作者 黄泽群 陈唯天 +5 位作者 黎跃勇 廖春花 彭玮莹 王瑶 郭田韵 李佳琦 《灾害学》 CSCD 北大核心 2024年第1期104-108,134,共6页

以城市内涝模型DRIVE-Urban为基础,对长沙市区内的两次典型内涝事件进了街道尺度(10 m分辨率)和6个不同重现期(5年、10年、20年、30年、50年和100年)下的模拟,并根据模拟结果确定了内涝风险等级和风险区划。结果显示DRIVE-Urban模型能... 以城市内涝模型DRIVE-Urban为基础,对长沙市区内的两次典型内涝事件进了街道尺度(10 m分辨率)和6个不同重现期(5年、10年、20年、30年、50年和100年)下的模拟,并根据模拟结果确定了内涝风险等级和风险区划。结果显示DRIVE-Urban模型能够很好地反映市区内街道积水的淹没情况,两次内涝点命中率(POD)分别达到了64%和67%,且随着重现期增大,积水面积也逐渐增大,积水面积最高占比甚至达到了市区总面积的8.2%,约96.51 km~2。内涝的风险等级分为低风险、中风险、较高风险和高风险。高风险和较高风险区域主要集中在岳麓区东部、天心区北部、芙蓉区、开福区南部、雨花区北部以及高新区南部,而高新区北部、岳麓区西部和雨花区南部风险等级较低。 展开更多

关键词 城市内涝 数值耦合模型 暴雨 风险区划

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沧州市地下水开采-地面沉降数值模拟 被引量：9

8

作者 马青山 骆祖江 《水资源保护》 CAS CSCD 2015年第4期20-26,共7页

以沧州市地下水开采引起的地面沉降为例,在分析研究区地质和水文地质条件的基础上,得到研究区地下水开采与地面沉降地质概化模型,建立地下水三维渗流和土体垂向一维变形耦合数值模型,在完成模型识别验证的基础上,预测了现状开采条件下从... 以沧州市地下水开采引起的地面沉降为例,在分析研究区地质和水文地质条件的基础上,得到研究区地下水开采与地面沉降地质概化模型,建立地下水三维渗流和土体垂向一维变形耦合数值模型,在完成模型识别验证的基础上,预测了现状开采条件下从2010年末到2025年末地下水流场的变化特征和地面沉降的变化趋势。结果表明,到2025年底,整个沧州市范围内累计地面沉降量最大值为475 mm,最小值为270 mm。 展开更多

关键词 地下水开采 地面沉降 预测模型 耦合数值模型

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柳堰集水库渔光互补工程对水环境影响的数值模拟研究 被引量：7

9

作者 张万顺 邓浪浪 +3 位作者 彭虹 刘馨 蒋安娜 周奉 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1-8,共8页

针对渔光互补工程对水环境的影响缺乏精准量化研究的问题,构建了适用于柳堰集水库的水动力水质水生态工程耦合数值模型,模拟了2020年8月自然现状和渔光互补工程实施后库区水温、化学需氧量、溶解氧、总磷、总氮、叶绿素a的质量浓度时空... 针对渔光互补工程对水环境的影响缺乏精准量化研究的问题,构建了适用于柳堰集水库的水动力水质水生态工程耦合数值模型,模拟了2020年8月自然现状和渔光互补工程实施后库区水温、化学需氧量、溶解氧、总磷、总氮、叶绿素a的质量浓度时空分布,并计算了水体富营养化指数。结果表明:渔光互补工程实施后,柳堰集水库的水温、溶解氧和叶绿素a质量浓度分别下降了0~6℃、0~0.02 mg/L和0~0.0005 mg/L,化学需氧量质量浓度上升了0~10 mg/L;总磷、总氮质量浓度变化趋势在光伏板下伏水域和未布设光伏板水域呈现较大差异性,光伏板下伏水域总磷质量浓度升高了0~0.814 mg/L,总氮质量浓度降低了0~0.125 mg/L;各水质指标在渔光互补工程实施前后的差异随时间推移逐渐减小,入汇口水体富营养化程度显著下降,中央库区灌溉取水口水体富营养化指数提高了5.61~16.00。 展开更多

关键词 渔光互补工程 富营养化 水动力水质水生态工程耦合数值模型 柳堰集水库

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宽肩台防波堤稳定性数值模拟方法研究 被引量：1

10

作者 李彦卿 别社安 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期740-749,共10页

宽肩台堆石堤是海岸工程中的一种海堤形式,其以结构简单、施工快捷、布局灵活和造价经济的特点在工程中得到了广泛应用。宽肩台防波堤以堆积块石为主体,在海区波浪作用下达到稳定的堆积结构。进行宽肩台式防波堤稳定性的研究是设计宽肩... 宽肩台堆石堤是海岸工程中的一种海堤形式,其以结构简单、施工快捷、布局灵活和造价经济的特点在工程中得到了广泛应用。宽肩台防波堤以堆积块石为主体,在海区波浪作用下达到稳定的堆积结构。进行宽肩台式防波堤稳定性的研究是设计宽肩台防波堤的重要基础。介绍了波浪水槽的光滑粒子动力学(SPH)理论和建立方法,验证了造波结果。提出了一种块石单元法(GEM)模式,以块石单元为独立刚体来模拟宽肩台防波堤上的块石在波浪作用下的受力状态和运动过程。建立了一种垂向二维光滑粒子动力学方法SPH与GEM耦合的波浪和块石模型,采用SPH与GEM相结合,对防波堤堆石孔隙外部的波浪运动和内部的孔隙环流进行模拟计算,并根据Forchheimer公式确定孔隙内部的压力。用SPH方法模拟堆石堤外部流场的波浪破碎压力,用孔隙环流模拟堆石堤内部的孔隙压力。使用耦合模式模拟了宽肩台防波堤孔隙流场,验证了孔隙压力分布。模拟了波浪作用于块石和块石对波浪动力响应过程,给出了静态平衡到动态平衡的流固场变化,模拟结果与物理模型试验结果基本一致。耦合模型的建立为宽肩台堆石堤的稳定性研究提供了理论依据,同时也为同类型工程研究提供了新思路。 展开更多

关键词 宽肩台防波堤 光滑粒子动力学方法(SPH) 块石单元法(GEM) 耦合数值模型 稳定性模拟

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水平荷载桩桩土共同作用全过程分析 被引量：34

11

作者 王成 邓安福 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期476-480,共5页

在桩基础的分析中 ,对水平荷载桩的计算长期限于弹性 ,而只考虑桩周土体的非线性。本文在考虑钢筋混凝土桩非线性损伤的情况下建立了一种空间耦合数值计算模型 ,并编制了相应的计算程序。通过算例分析证明了所设计的计算程序是合理的和... 在桩基础的分析中 ,对水平荷载桩的计算长期限于弹性 ,而只考虑桩周土体的非线性。本文在考虑钢筋混凝土桩非线性损伤的情况下建立了一种空间耦合数值计算模型 ,并编制了相应的计算程序。通过算例分析证明了所设计的计算程序是合理的和可行的。本文方法可以模拟计算桩身混凝土损伤引起的刚度降低和桩周土体不同应变软化模式对桩身水平位移的影响 ,与传统的或规范意义下的分析方法相比具有机理分析清楚 。 展开更多

关键词 水平荷载桩 全过程分析 混凝土桩 损伤 耦合数值模型

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系泊形式对浮式风力机动力响应的影响 被引量：6

12

作者 张若瑜 李耀隆 +3 位作者 李焱 李昊然 黎国彦 唐友刚 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期80-88,共9页

系泊系统是影响浮式风力机动力响应的关键因素,关系到风力机系统的安全与效率。为研究不同系泊系统对浮式风力机动力响应的影响,以一种新型浅吃水型浮式基础为研究对象,基于该基础储备浮力大的特点,分别采用悬链线式与张力腿式两种不同... 系泊系统是影响浮式风力机动力响应的关键因素,关系到风力机系统的安全与效率。为研究不同系泊系统对浮式风力机动力响应的影响,以一种新型浅吃水型浮式基础为研究对象,基于该基础储备浮力大的特点,分别采用悬链线式与张力腿式两种不同系泊系统,用于海上5 MW漂浮式风力机定位。建立风力机-基础-系泊系统耦合动力学数值模型,基于叶素-动量理论计算气动载荷,运用势流理论计算水动力载荷,采用三维有限元动力分析模型分别计算两种系泊缆张力。基于该耦合数值模型,对两种漂浮式风力机在作业状态下的动力响应特性进行时域计算,计算结果表明:在额定作业海况下,对比悬链线式系泊系统,采用张力腿式系泊的浮式风力机的纵荡运动均值减少0.7 m,垂荡运动幅值减少39%,同时纵摇运动均值和幅值显著降低,采用张力腿式系泊系统的浮式风力机具有更好的基础运动性能,但其系泊缆内张力均值与幅值更大,同时风机输出功率与风轮叶尖变形的变化幅值也更显著。因此,对于文中提出的新型浮式基础,采用张力腿式的系泊方式具有更好的运动性能,但其系泊安全性与发电效率不如采用悬链线式的系泊方式。 展开更多

关键词 系泊系统 动力响应 浮式风力机 耦合数值模型

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围垦工程地理位置对杭州湾水沙环境的影响 被引量：4

13

作者 李莉 叶涛焱 +2 位作者 张璐 姚炎明 夏乐章 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1870-1875,共6页

针对围垦工程地理位置对河口水沙环境特征的影响问题,本文基于杭州湾三维水沙耦合数值模型,分析杭州湾邻近海域不同地理位置的围垦工程,对局地和全湾的潮差、流速、悬沙浓度等水沙环境特征的影响。结果显示:杭州湾湾顶(澉浦)以上区域的... 针对围垦工程地理位置对河口水沙环境特征的影响问题,本文基于杭州湾三维水沙耦合数值模型,分析杭州湾邻近海域不同地理位置的围垦工程,对局地和全湾的潮差、流速、悬沙浓度等水沙环境特征的影响。结果显示:杭州湾湾顶(澉浦)以上区域的围垦对杭州湾水动力、悬沙浓度的影响最大,且影响程度自湾顶至湾口逐渐降低;M 2、M 4分潮振幅在湾顶的局地变幅分别高达15%、-37%,M 2、M 4分潮最大流速在湾顶的局地变幅分别高达-39%、44%,对应的悬沙浓度减幅高达40%。其他区域围垦工程实施后,全湾的潮差、流速及悬沙浓度变化较为均匀,且变幅较小。不同区域的围垦对杭州湾悬沙净通量的影响均较为明显,其中湾顶以上区域的围垦工程影响最为显著。各区域围垦工程对杭州湾水沙环境特征参数的影响具有叠加效应。 展开更多

关键词 水环境变化 围垦位置 悬沙通量 水沙耦合数值模型 杭州湾 悬沙浓度 净输沙

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浅水流动有限体积法/Osher格式的二维水流-水质模拟 被引量：4

14

作者 蒋艳 杨珏 +1 位作者 赵棣华 何海 《农村生态环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2002年第3期30-33,共4页

应用无结构网格有限体积法 /Osher格式的二维水流 -水质耦合数值模型 ,采用黎曼近似解计算模拟区域水量、动量及污染物输送通量。通过对长江南京八卦洲江段浓度场的模拟计算 ,其结果与遥感卫星图片确定的污染带分布相吻合 。

关键词 浅水流动 有限体积法 Osher格式 无结构网格 浅水方程 对流扩散方程 浅水动力学 水流-水质耦合数值模型 水质监测

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菱形颗粒冲击材料表面冲蚀磨损特性分析 被引量：14

15

作者 杜明超 李增亮 +3 位作者 董祥伟 郝冠男 车家琪 都晓鹏 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-11,共11页

基于弹射试验装置,借助高速摄像机捕捉不同入射条件下单个菱形颗粒冲击金属表面的动态过程,同时结合试验过程建立菱形颗粒冲击金属表面的FEM-SPH耦合数值模型,通过对比试验现象与仿真结果优化数值模型参数,最后借助数值模型进一步分析... 基于弹射试验装置,借助高速摄像机捕捉不同入射条件下单个菱形颗粒冲击金属表面的动态过程,同时结合试验过程建立菱形颗粒冲击金属表面的FEM-SPH耦合数值模型,通过对比试验现象与仿真结果优化数值模型参数,最后借助数值模型进一步分析菱形颗粒在临界冲击、自身初始旋转以及重复冲击等工况下的运动行为及预测的凹坑轮廓形态.结果表明:优化后的模型能够很好地捕捉颗粒冲击过程中金属表面凹坑的产生及演化规律,并能详细记录颗粒的入射行为及反弹规律,测得颗粒反弹速度和反弹角度误差均在14%以内.临界冲击工况下颗粒动能损失最大,且冲击角越高,残余动能越少;颗粒初始旋转能够改变其反弹后的运动行为及金属表面材料的失效方式;颗粒重复冲蚀对材料表面的作用机制与后续颗粒的入射条件有密切关系,模型成功捕捉到重复冲蚀导致的材料破坏加深和破坏减缓两种特殊现象. 展开更多

关键词 冲蚀机理 菱形颗粒冲击试验 FEM-SPH耦合数值模型 临界冲击 颗粒初始旋转 重复冲蚀

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深水漂浮式光伏平台系泊结构动力响应分析 被引量：9

16

作者 徐普 黎思亮 +1 位作者 宋启明 赖福梁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期156-164,共9页

基于实际工程深水漂浮式光伏平台特征提出系泊对称布置方案,建立光伏平台与系泊结构耦合数值计算模型,通过对比验证计算模型的准确性。根据实测海洋环境风浪流条件,开展漂浮式光伏平台系泊结构全时域动力耦合计算分析,探究0°、45&#... 基于实际工程深水漂浮式光伏平台特征提出系泊对称布置方案,建立光伏平台与系泊结构耦合数值计算模型,通过对比验证计算模型的准确性。根据实测海洋环境风浪流条件,开展漂浮式光伏平台系泊结构全时域动力耦合计算分析,探究0°、45°与90°方向极端海况作用下光伏平台6个自由度运动响应及系泊结构张力响应。结果表明:光伏平台6个自由度运动均在最大波高发生时刻响应最大,0°方向下纵荡运动和90°方向下横摇运动最为显著;0°、45°和90°方向下迎浪面系泊缆张力最大,背浪面系泊缆张力响应相对较小;系泊缆张力达到最大时,0°、45°和90°方向下迎浪面系泊缆呈绷紧状,其余系泊缆呈松弛悬链线状,较好反映了系泊缆张力响应。 展开更多

关键词 漂浮式光伏平台 系泊结构 深水 动力响应 风浪流作用 耦合数值模型

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台风过境下大型单桩式海上风机结构动力特性研究 被引量：8

17

作者 秦梦飞 施伟 +2 位作者 柴威 付兴 李昕 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期881-891,I0001,共12页

风机大型化是我国海上风电技术发展的重要方向.东南沿海是我国海上风电发展的重要基地,这一区域频繁发生的台风对海上风机的影响不可忽略.台风风场与常规大风风场有不同的湍流特性,同时台风期间较高的风速会引起巨大的台风浪.本文考虑... 风机大型化是我国海上风电技术发展的重要方向.东南沿海是我国海上风电发展的重要基地,这一区域频繁发生的台风对海上风机的影响不可忽略.台风风场与常规大风风场有不同的湍流特性,同时台风期间较高的风速会引起巨大的台风浪.本文考虑台风经过期间独特的风场及波浪场,开展风浪联合作用对大型单桩海上风机影响的研究.基于DTU 10 MW大型单桩风机,运用一体化分析软件SIMA建立风浪联合作用下大型单桩风机的耦合数值模型,研究台风经过不同阶段大型风力机的动力响应特性.计算结果显示,叶片变桨能有效降低台风经过时风机叶片所受风载荷,变桨状态下单桩风机所受风载荷主要来源于塔筒.在台风经过的不同阶段,大型单桩海上风机结构表现出不同的动力特性.台风全过程塔筒运动均受波浪激发一阶频率控制,塔基上方结构动力载荷以惯性载荷为主,FOVS至FEWS阶段及BOVS阶段至BEWS阶段塔筒运动一阶频率处响应能量增长较小,响应能量向低频及波频转移.塔基下方泥面线处剪力响应受波频控制,弯矩响应受一阶频率控制. 展开更多

关键词 单桩式海上风机 耦合数值模型 台风浪 动力特性

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地震后钢结构建筑耐火性能研究

18

作者 肖科 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2018年第6期749-749,共1页

瑞士研究人员开展了梁柱框架的钢-木销钉连接的耐火性能研究。采用有限元方法建立了热力耦合数值模型,计算结果与试验结果的对比表明,建立的数值模拟传热模型能较好地计算实测温度,承载力数值模拟模型的计算值与常温和标准火灾下的承载... 瑞士研究人员开展了梁柱框架的钢-木销钉连接的耐火性能研究。采用有限元方法建立了热力耦合数值模型,计算结果与试验结果的对比表明,建立的数值模拟传热模型能较好地计算实测温度,承载力数值模拟模型的计算值与常温和标准火灾下的承载能力均吻合较好。研究结果表明,侧向构件的厚度对分析连接件的耐火性有明显的影响。因为受到销钉直径的影响,销钉间距的影响不明确。 展开更多

关键词 耦合数值模型 耐火性能 连接件 销钉 数值模拟模型 钢 计算结果 有限元方法

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菱形颗粒冲蚀磨损特性试验及仿真研究 被引量：9

19

作者 杜明超 李增亮 +3 位作者 董祥伟 范春永 刘斌 车家琪 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期501-511,共11页

本文中针对单个硬质角形颗粒冲击金属材料表面的过程,设计了弹射试验装置,研究菱形颗粒冲击行为及冲蚀机理.采用高速摄像机,捕捉不同冲击速度v_i、冲击角度α_i和方位角度θ_i下颗粒的运动轨迹.建立了基于拉格朗日法的FEM-SPH耦合数值... 本文中针对单个硬质角形颗粒冲击金属材料表面的过程,设计了弹射试验装置,研究菱形颗粒冲击行为及冲蚀机理.采用高速摄像机,捕捉不同冲击速度v_i、冲击角度α_i和方位角度θ_i下颗粒的运动轨迹.建立了基于拉格朗日法的FEM-SPH耦合数值计算模型,借助于模型进一步分析了角形颗粒的运动学行为和变形凹坑形态.结果表明:冲击角α和方位角θ是决定颗粒旋转的关键因素,在某一固定冲击角αi下存在一个临界方位角θcr_i,当θi<θ_(cri)时颗粒冲击后发生前旋旋转,当θ_i>θ_(cri)时颗粒冲击后发生后旋旋转;冲击诱导的颗粒旋转对冲蚀机理的影响较大,颗粒前旋旋转对金属材料产生"耕犁"作用,后旋旋转对金属材料产生"撬起剔除"作用.颗粒的动能损失受到冲击角α_i和方位角θ_i的影响较大,临界方位角θ_(cri)下颗粒的动能损失最大,凹坑变形最严重. 展开更多

关键词 单颗粒冲击试验 冲蚀机理 耦合数值计算模型 颗粒旋转 临界方位角

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菱形颗粒冲击延性材料的运动行为及凹坑形态研究 被引量：5

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作者 杜明超 李增亮 +3 位作者 董祥伟 孙召成 范春永 车家琪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第20期97-105,共9页

针对菱形颗粒的冲蚀磨损过程建立了基于拉格朗日法的耦合数值计算模型,通过模型分析了不同冲击速度v i、冲击角αi和方位角θi下菱形颗粒冲击延性材料的运动学行为和凹坑轮廓形态。结果表明:冲击角和方位角是决定颗粒旋转的关键因素,但... 针对菱形颗粒的冲蚀磨损过程建立了基于拉格朗日法的耦合数值计算模型,通过模型分析了不同冲击速度v i、冲击角αi和方位角θi下菱形颗粒冲击延性材料的运动学行为和凹坑轮廓形态。结果表明:冲击角和方位角是决定颗粒旋转的关键因素,但会受冲击速度的影响发生变化。冲击速度对前旋颗粒的旋转方向和运动行为影响较小,产生的凹坑轮廓基本不变;对“后旋”颗粒的运动行为影响较大,存在某一切削速度范围55~100 m/s,当v i在该范围内时,延性材料表面发生切屑分离,当v i小于或大于该范围,均无切屑分离现象发生,只发生材料堆积,但形成材料堆积的原因不同,冲击速度小时初始动能低,不足以将材料切断剔除,被“挖掘”的材料堆积在凹坑表面;冲击速度大时颗粒法向嵌入深,颗粒出现“挖掘”和“微切削”的综合作用,在“微切削”的作用下产生细长切屑堆积在凹坑前面。低冲击角和大方位角的临界冲击在不同冲击速度下产生的颗粒运动行为和凹坑轮廓与“后旋”冲击产生的规律一致,高冲击角和小方位角的临界冲击在不同冲击速度下产生的颗粒运动行为和凹坑轮廓与前旋冲击产生的规律一致。 展开更多

关键词 菱形颗粒 冲蚀磨损 耦合数值计算模型 颗粒旋转 冲击速度

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