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题名基于黏聚单元法的冰-柱碰撞流固耦合计算方法研究
被引量：2
- 1
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作者
姬贺港
张健
李越
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机构
江苏科技大学船舶与海洋工程学院
中国汽车工程研究院股份有限公司
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第11期42-47,74,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51979130)
江苏省自然科学基金面上项目(BK20191460)。
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文摘
在采用黏聚单元法模拟海洋结构物与海冰的相互作用过程中,大多未考虑水的作用,与实际应用场景不符。基于LS-DYNA有限元软件,构建两种不同厚度的黏聚单元冰模型,采用S-ALE流固耦合方法,对圆柱体直立结构与层冰碰撞进行了数值模拟,研究了碰撞过程中层冰的破坏模式及柱体所受冰载荷,数值模拟结果与实际观测现象相吻合。随后分析了流场网格大小对耦合效果及冰载荷的影响。结果表明:柱体所受冰载荷与流场网格呈正相关,当流场网格为冰体单元的2倍时,计算时间及耦合效果最佳。
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关键词
黏聚单元模型
流固耦合
层冰-圆柱体碰撞
层冰破坏模式
冰载荷
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Keywords
cohesive element model
fluid-structure interaction
level ice-cylinder collision
ice failure mode
ice load
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分类号
U661.4
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名层冰作用下直立圆柱结构冰载荷研究
被引量：1
- 2
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作者
余朝歌
田于逵
刚旭皓
孔帅
季少鹏
王迎晖
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机构
中国船舶科学研究中心
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出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期169-178,共10页
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基金
国家自然科学基金重大项目(52192690,52192694)。
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文摘
层冰是冰区海工结构作业时遭遇的主要冰况之一,直立结构是海工结构的常见构型,因此,开展层冰作用下直立结构冰载荷研究对海工结构抗冰强化设计和安全评估具有重要意义。本文首先对层冰与直立结构作用过程进行概括分析。然后开展直立圆柱结构冰载荷的机理性试验,研究层冰的失效行为以及结构冰载荷的特征。最后基于黏聚单元模型和海冰软化本构开发层冰与结构作用模拟的数值仿真模型,对层冰的裂纹扩展和破碎过程进行模拟,同时利用试验数据对数值仿真模型的正确性进行验证。本研究工作可为结构冰载荷的数值和试验研究奠定重要基础,为冰区海工结构的设计建造提供技术参考。
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关键词
层冰
直立结构
冰载荷
模型试验
黏聚单元模型
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Keywords
level ice
vertical structure
ice loading
model test
cohesive element model
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分类号
U674.21
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名考虑初始缺陷的平整冰-锥体结构碰撞数值模拟
被引量：1
- 3
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作者
卢腾超
邹早建
王阳
王峰
石础
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机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期250-256,共7页
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基金
国家自然科学基金(51805086)
福建省自然科学基金(2019J01210)
福建省卫生教育联合攻关计划(2019-WJ-01)。
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文摘
基于非线性有限元数值方法,对含初始缺陷的平整冰与锥体结构碰撞场景进行了模拟。将标记为初始缺陷的实体冰单元从平整冰模型中删除,并将黏聚单元插入到实体冰单元之间。在实尺度下对平整冰与锥体碰撞场景进行了数值模拟,分析了平整冰的断裂破坏模式并预报了锥体所受冰载荷,并将数值模拟结果与不考虑初始缺陷的数值模拟结果进行了比较。分别分析了初始缺陷分布位置和含量对锥体所受冰载荷的影响。结果表明,初始缺陷对于平整冰的断裂破坏模式和冰载荷均有重要的影响。
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关键词
平整冰-锥体结构碰撞
初始缺陷
断裂破坏模式
黏聚单元模型
冰载荷
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Keywords
level ice-conical structure collision
initial defect
fracture failure mode
cohesive element model
ice load
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分类号
U661.4
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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