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THE DYNAMICAL LOADING ON ROCK WITH DIFFERENT LOADING WAVE SHAPES CONVENTIONAL SHPB
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作者 Xu Jicheng Li Xibing(Instrument Test and Analysis Centre,Central South University of Technology, Changsha 410083, China) 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 1998年第1期58-60,共3页
Since loading wave shapes are very important in the study of rock dynamical properties, a new procedure for obtaining a variety of wave shapes using equidiameter impact hammer of conventional SHPB device is proposed b... Since loading wave shapes are very important in the study of rock dynamical properties, a new procedure for obtaining a variety of wave shapes using equidiameter impact hammer of conventional SHPB device is proposed based on theoretical analysis. Experiment shows that different loading wave shapes can be obtained through varying the radius at impact end of hammer. Experiment results are quite consistent with the theoretical analysis. 展开更多
关键词 DYNAMICAL loadING equidiameter impacting BAR wave shape Split Hopkinson Pressure BAR
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地铁环境振动对精密仪器影响的预测与分析 被引量:1
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作者 冯青松 齐英睿 +2 位作者 周涛 李平 周思凡 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第2期185-190,共6页
为分析地铁列车运行引起的振动对精密仪器的影响,以广州地区某精密仪器实验室为研究对象,基于多体动力学软件和有限元软件建立振动响应分析模型,并用实测数据加以验证,分析不同运行速度、隧道埋深及浮置板轨道作用下的实验室内振动响应... 为分析地铁列车运行引起的振动对精密仪器的影响,以广州地区某精密仪器实验室为研究对象,基于多体动力学软件和有限元软件建立振动响应分析模型,并用实测数据加以验证,分析不同运行速度、隧道埋深及浮置板轨道作用下的实验室内振动响应特性。研究结果表明:地铁列车运行速度对实验室内振动有较大影响,随着车速由80km/h降低至40 km/h,列车运行引起的室内振动能够满足“l~3μm (小于3μm)的精密加工及检测装置”等精密仪器的规范限值;隧道埋深对实验室内振动影响较小,埋深由30 m增大至40 m并不能有效地将地铁振动降低至精密仪器的限值要求,同时还会增加经济成本;采用钢弹簧浮置板轨道可以使实验室内的振动满足“0.1~0.3μm的超精密加工及检测装置、电子束装置、电子显微镜”等精密仪器的限值要求;对于容许振动值不超过3μm/s的精密仪器,可以通过在仪器基座处设置隔振器等措施,确保仪器能够正常工作。 展开更多
关键词 振动与波 地铁荷载 精密仪器 有限元模型 浮置板轨道
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基于改进基线重构的复合材料T型接头导波损伤监测
3
作者 刘国强 王莉 +1 位作者 王霞光 刘钢 《振动与冲击》 北大核心 2025年第11期280-287,共8页
结构载荷会影响导波传播,从而会增加导波损伤识别的不确定性,以致可能引起损伤误判。为了减弱结构载荷对导波损伤识别的影响,提出了改进的基线重构载荷补偿方法。该方法可以将基线信号相位补偿到与当前信号相位一致。通过铝板静力拉伸... 结构载荷会影响导波传播,从而会增加导波损伤识别的不确定性,以致可能引起损伤误判。为了减弱结构载荷对导波损伤识别的影响,提出了改进的基线重构载荷补偿方法。该方法可以将基线信号相位补偿到与当前信号相位一致。通过铝板静力拉伸试验和复合材料T型接头在拉伸载荷下的损伤监测,对该方法的有效性进行了验证研究。研究结果表明:该方法可以有效地减弱载荷对导波监测信号相位的影响,且能对拉伸载荷作用下复合材料T型接头损伤进行准确的识别。 展开更多
关键词 导波 载荷补偿 复合材料 T型接头 结构健康监测
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基于随机森林算法的船舶波浪载荷预测与仿真
4
作者 於建伟 周岚 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第14期173-176,共4页
船舶波浪载荷预测对船舶结构安全与设计优化至关重要,准确获取波浪载荷面临诸多挑战。本文构建多维度影响因素特征数据集,融合实船航行、水池试验与数值仿真多源数据,经清洗预处理后,明确波高、波浪周期等关键参数构建多维特征向量,并... 船舶波浪载荷预测对船舶结构安全与设计优化至关重要,准确获取波浪载荷面临诸多挑战。本文构建多维度影响因素特征数据集,融合实船航行、水池试验与数值仿真多源数据,经清洗预处理后,明确波高、波浪周期等关键参数构建多维特征向量,并合理划分数据集;对随机森林模型进行优化与水动力约束融合,采用网格搜索、交叉验证结合遗传算法优化算法参数,并评估参数优化效果。针对3类典型船型开展数值仿真与模型验证,研究表明,优化后的随机森林算法预测精度高、计算高效,能为船舶波浪载荷预测提供可靠方案。 展开更多
关键词 随机森林算法 波浪载荷 仿真
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规则波作用下混凝土-环氧涂层界面气泡初始损伤演化
5
作者 常留红 郭洋 +2 位作者 郑景琦 李飘 薛雄 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期138-148,共11页
针对海工建筑物混凝土-环氧涂层界面气泡初始损伤在波浪作用下加速演化,进而导致涂层发生力学剥蚀的问题,本文基于内聚力模型基本理论,二次开发内聚力单元,建立环氧涂层-混凝土基体界面初始损伤内聚力模型,模拟规则波作用下界面疲劳损... 针对海工建筑物混凝土-环氧涂层界面气泡初始损伤在波浪作用下加速演化,进而导致涂层发生力学剥蚀的问题,本文基于内聚力模型基本理论,二次开发内聚力单元,建立环氧涂层-混凝土基体界面初始损伤内聚力模型,模拟规则波作用下界面疲劳损伤过程,分析规则波作用下气泡生成角度、面积和偏心率等因素对初始损伤演化的影响。结果表明,涂层界面初始损伤的扩展演化分为损伤演化前、疲劳累积和损伤扩展三个阶段:初始损伤演化前,初始损伤动力响应集中于气泡底部尤其是半短轴边缘部位;疲劳累积阶段,半短轴边缘疲劳损伤累积呈阶梯式增长,半短轴边缘脱黏失效后,半长轴疲劳损伤迅速累积并发生脱黏失效;脱黏扩展阶段,脱黏区域从气泡初始损伤底部向外扩展,半短轴脱黏速率大于半长轴,最终形成圆形脱黏区域。随着气泡面积和偏心率的增加,内聚力单元最大应力和最大应变增大,涂层脱黏历时缩短;随着气泡生成角度增加,气泡底部内聚力单元最大应变逐渐减小,底部内聚力单元的应变集中效应减弱,涂层脱黏历时增长。 展开更多
关键词 涂层界面 波浪荷载 界面气泡 初始损伤 内聚力模型 损伤演化
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冲击波载荷下含裂纹复合固体推进剂动态响应及损伤演化
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作者 王冉 张益铭 +3 位作者 郭松林 王灏森 王宁飞 武毅 《兵工学报》 北大核心 2025年第7期121-129,共9页
含有裂纹缺陷的固体推进剂在服役周期内受到冲击波载荷影响易引发裂纹扩展,严重影响固体推进剂的结构完整性。为探究端羟基聚丁二烯推进剂在不同冲击波强度下的动态力学响应和缺陷损伤演化行为,采用激波管装置,结合纹影成像和3D-DIC技术... 含有裂纹缺陷的固体推进剂在服役周期内受到冲击波载荷影响易引发裂纹扩展,严重影响固体推进剂的结构完整性。为探究端羟基聚丁二烯推进剂在不同冲击波强度下的动态力学响应和缺陷损伤演化行为,采用激波管装置,结合纹影成像和3D-DIC技术,在0.3~0.9 MPa的压力范围内,对无裂纹缺陷推进剂试样及含十字裂纹缺陷推进剂试样进行了冲击波加载实验,捕捉了推进剂的动态变形及损伤演化过程。结果表明,无裂纹缺陷试样变形呈抛物线形状,试样变形随冲击压力增大而增大。不同裂纹缺陷深度试样在0.9 MPa冲击压力下,呈现出不同程度的裂纹扩展,多重冲击会叠加损伤,临界失效裂纹深度比例为50%~75%。残样分析显示基体裂纹、颗粒脱粘和颗粒断裂是惰性推进剂主要的失效机制。该结果对评估点火冲击条件下固体火箭发动机的结构完整性具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 冲击波载荷 预制损伤 固体推进剂 失效模式
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甘肃舟曲县地震波影响下的岩石滑坡数值分析研究
7
作者 武震 张慧文 +1 位作者 吴俭俭 陈安安 《地震工程学报》 北大核心 2025年第4期911-924,共14页
在断层节理较为发育的岩石山体发生滑坡时,岩石块体是主要组成。岩石块体因具有较大的离散特征,相互间基本不具备黏性,所以容易发生滑移,尤其在地面振动的影响下更容易发生远距离的运移。文章介绍了一种在二维模型非连续变形分析方法(D... 在断层节理较为发育的岩石山体发生滑坡时,岩石块体是主要组成。岩石块体因具有较大的离散特征,相互间基本不具备黏性,所以容易发生滑移,尤其在地面振动的影响下更容易发生远距离的运移。文章介绍了一种在二维模型非连续变形分析方法(DDA)的基础上发展的三维模型,相比二维模型能够更好地描述滑坡介质的横向和纵向位移,可以界定整个滑坡的沉积区范围。模拟结果表明,加载地震波后块体滑坡运移距离显著提高,滑坡滑移区的最大横向距离也显著增加,而且滚动中的岩石更容易增加弹跳高度和距离。研究最后预测舟曲县局部敏感地区的岩石滑坡距离和沉积范围,并评价其危险程度。预测模拟结果表明,舟曲县附近山体的几个滑动面对县城的危险性较低,而靠近两河口中白龙江沿岸的几个滑坡面危险性较高。文章可为舟曲县周围的灾害点预判提供参考。 展开更多
关键词 地震波加载 数值模拟 岩石滑坡 危险性评价
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内孤立波及其与海洋结构物相互作用研究进展
8
作者 杜鹏 孙平宇 +4 位作者 张淼 张庆辉 孙孟舸 胡海豹 陈效鹏 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期151-165,共15页
内孤立波广泛存在于密度层化的海洋中,是一种常见的非线性、大振幅的波动现象。在其传播过程中会诱导波面上下的海水流动呈现剪切状态,并引起海水强烈的幅聚幅散和突发性的强流。当运动潜体在水下作业时极有可能会遭遇内孤立波,内孤立... 内孤立波广泛存在于密度层化的海洋中,是一种常见的非线性、大振幅的波动现象。在其传播过程中会诱导波面上下的海水流动呈现剪切状态,并引起海水强烈的幅聚幅散和突发性的强流。当运动潜体在水下作业时极有可能会遭遇内孤立波,内孤立波峰高谷深、能量集中,严重影响到潜体的运动稳定性和水动力载荷特性,进而导致潜体运动失稳、操纵失控等。首先,基于海洋内孤立波与潜体相互作用这一工程背景,从理论研究、观测与试验研究及数值模拟研究3个研究方向总结当前国内外关于内孤立波特性的研究;然后,分别对内孤立波与结构物相互作用、内孤立波与潜体相互作用的研究予以总结;最后,基于现阶段国内外关于内孤立波的研究现状,进一步提出内孤立波研究的工作展望。 展开更多
关键词 内孤立波 海流 波浪载荷 海洋结构物 潜体 分层流体 计算机仿真
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Millimeter wave dielectric loaded exponentially tapered slot antenna array using substrate integrated waveguide for gigabit wireless communications
9
作者 S Ramesh T Rama Rao 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期513-519,共7页
A new and upcoming application is the use of 60 GHz antennas for high date rate point-to-point connections to serve Gigabit(Gi-Fi)w ireless communications.The design of M illimeter w ave(M m W)antennas has to cope w i... A new and upcoming application is the use of 60 GHz antennas for high date rate point-to-point connections to serve Gigabit(Gi-Fi)w ireless communications.The design of M illimeter w ave(M m W)antennas has to cope w ith the unadorned influences of manufacturing tolerances and losses at 60 GHz.In this paper,the concept of Substrate Integrated Waveguide(SIW)and Exponentially Tapered Slot(ETS)antenna w ere used together to design a high gain,efficient planar dielectric loaded antenna for M m W Gi-Fi w ireless communications at 60 GHz.The SIW is used to feed the antenna and a dielectric is utilized in front of the antenna to increase the gain.The dielectric loaded ETS antenna and compact SIW feed w ere fabricated on a single substrate,resulting in low cost and easy fabrication.The antenna w ith elliptical shaped dielectric loaded w as fabricated using printed circuit board process.The measured gain of the single element antenna is 10.2 dB,w hile the radiation efficiency of 96.84%is obtained at 60 GHz.The Y-junction SIW pow er divider is used to form a 1×4 array structure.M easured gain of the 1×4 array antenna is 13.3 dB,w hile the measured radiation pattern and gain are almost constant w ithin the w ide bandw idth of the antenna. 展开更多
关键词 MILLIMETER waveS 60 GHz EXPONENTIALLY tapered SLOT antenna dielectric loading substrate integrated waveguide
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Rec.34标准波浪数据更新对船舶波浪载荷的影响
10
作者 徐敏 《中国航海》 北大核心 2025年第2期45-51,61,共8页
国际船级社协会(IACS)更新了北大西洋波浪散布图及补充要求。在对比新旧波浪散布图差异的基础上,以散货船、油船、集装箱船、矿砂船、液化气体船、汽车运输船和客船等系列主流船型作为实例,通过波浪载荷长期极值预报,分析散布图更新对... 国际船级社协会(IACS)更新了北大西洋波浪散布图及补充要求。在对比新旧波浪散布图差异的基础上,以散货船、油船、集装箱船、矿砂船、液化气体船、汽车运输船和客船等系列主流船型作为实例,通过波浪载荷长期极值预报,分析散布图更新对船舶波浪载荷的影响。结果表明:相比原北大西洋波浪散布图,新散布图及补充要求降低了船舶的波浪载荷,不同船型的影响存在一定区别,减少幅度大致在0~40%范围内。本研究结果为新散布图下的船舶波浪载荷设计极值的确定提供了参考。 展开更多
关键词 国际船级社协会 北大西洋散布图 波浪载荷 长期预报
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海上风力机组高承台群桩基础上的极端波浪载荷数值模拟研究 被引量:3
11
作者 胡金鹏 李争霖 +2 位作者 陈远明 宏波 张运秋 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期589-594,共6页
以畸形波为代表的极端波浪对海上风力机组基础的安全性具有潜在的威胁,该文以上海东海大桥海上风电示范项目中3 MW装机容量的海上风力机组高承台群桩基础为研究对象,首先利用Fluent软件建立规则波与海上风力机组高承台群桩基础的作用模... 以畸形波为代表的极端波浪对海上风力机组基础的安全性具有潜在的威胁,该文以上海东海大桥海上风电示范项目中3 MW装机容量的海上风力机组高承台群桩基础为研究对象,首先利用Fluent软件建立规则波与海上风力机组高承台群桩基础的作用模型,并与已有的实验结果进行比较以验证数值模拟结果的可靠性,进而以畸形波作为入射波浪条件模拟其对高承台群桩基础的冲击作用,并与规则波冲击结果进行比较以对比两种入射波条件下的作用异同。研究表明,采用数值模拟方法得到的承台波浪载荷比Morison方法更接近真实的物理模型试验结果;在实验组次相同的条件下,数值模拟结果误差比规范结果误差最多小39%,说明数值模拟方法结果更加适用;同尺度条件下畸形波产生的峰值波浪载荷可达到规则波力的2.2倍,因而未充分考虑极端波浪载荷的海洋工程基础结构将更具危险性。 展开更多
关键词 海上风力机组 极端波浪 畸形波 波浪载荷 高承台群桩基础
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基于Rankine源方法的自航半潜式平台波浪载荷分析 被引量:1
12
作者 张若海 迟少艳 杨玥 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第8期139-144,共6页
为了研究航速对半潜式平台波浪载荷的影响,分别基于三维线性零航速频域方法和三维线性全航速的Rankine源时域方法,对自航半潜式平台所受的特征波浪载荷研究分析,对比2种方法下半潜平台特征载荷极值及不同航速对特征载荷极值的影响效应... 为了研究航速对半潜式平台波浪载荷的影响,分别基于三维线性零航速频域方法和三维线性全航速的Rankine源时域方法,对自航半潜式平台所受的特征波浪载荷研究分析,对比2种方法下半潜平台特征载荷极值及不同航速对特征载荷极值的影响效应。研究表明,随着航速增加,大部分特征波浪载荷及平台运动加速度极值均显著增大,特征波浪载荷沿平台分布也有变化,航速对波浪载荷的影响不可忽视,为评估半潜式平台航行工况的平台结构强度提供了载荷基础。 展开更多
关键词 半潜式平台 波浪载荷 势流理论 Rankine源法 航速效应
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非线性波浪载荷对15 MW半潜型浮式风机基础运动响应的影响研究 被引量:1
13
作者 刘英芳 黎国彦 +1 位作者 李志雨 李焱 《海洋工程》 北大核心 2025年第3期16-26,共11页
浮式风机基础在波浪中的运动呈现非线性,其所受非线性波浪载荷包括计及考虑瞬时湿表面变化的回复刚度和入射力,以及二阶速度势产生的波浪载荷。线性势流理论无法反映这些特性,对基础运动响应的预报准确性不足。采用15 MW半潜型浮式风机... 浮式风机基础在波浪中的运动呈现非线性,其所受非线性波浪载荷包括计及考虑瞬时湿表面变化的回复刚度和入射力,以及二阶速度势产生的波浪载荷。线性势流理论无法反映这些特性,对基础运动响应的预报准确性不足。采用15 MW半潜型浮式风机模型,基于三维势流理论和直接时域积分法,分别在额定作业和极端生存海况下,对比线性波浪载荷和非线性波浪载荷对基础运动响应的影响。结果表明,非线性波浪载荷会显著增大浮式基础的低频响应,并激发其在固有频率下的运动。纵荡和纵摇对非线性波浪载荷更为敏感,而垂荡所受影响最小。环境参数主要影响运动响应在不同频率下的能量占比。 展开更多
关键词 15 MW半潜型浮式风机 非线性波浪载荷 瞬时湿表面 基础运动响应
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变壁厚壳体近海底爆炸冲击波增强效应
14
作者 刘刚伟 张竞元 +4 位作者 石章松 谭波 宋浦 胡宏伟 芦永进 《兵工学报》 北大核心 2025年第8期241-252,共12页
沉底雷是一种布设在水底、常采用原地爆炸方式毁伤水面舰船和潜艇等水中目标的水雷。壳体是影响装药水下爆炸冲击波载荷的关键因素。采用耦合欧拉-拉格朗日方法建立近海底带壳装药数值模型,开展带壳装药水下爆炸冲击波载荷特性研究,揭... 沉底雷是一种布设在水底、常采用原地爆炸方式毁伤水面舰船和潜艇等水中目标的水雷。壳体是影响装药水下爆炸冲击波载荷的关键因素。采用耦合欧拉-拉格朗日方法建立近海底带壳装药数值模型,开展带壳装药水下爆炸冲击波载荷特性研究,揭示装药形状、起爆方式、壳体设置、外壳厚度比、壳药质量比等因素对沉底装药水下爆炸冲击波载荷特性的影响规律,提出一种适用于近海底条件下的新型变壁厚装药壳体,该设计在近海底条件下对冲击波载荷具有显著的增强效应。研究结果表明:壳体的约束特性会导致沉底装药水下爆炸冲击波随距离衰减放缓;变壁厚壳体对装药水下爆炸冲击波载荷具有增强效应,800 mm处冲击波峰值压力随δ的增大增长最多,增长率可达9.74%;所得研究成果可为水下兵器设计提供参考。 展开更多
关键词 变壁厚壳体 沉底装药 水下爆炸 冲击波载荷 增强效应
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基于GRU模型的船舶运动与载荷快速预报研究
15
作者 朱沛樵 丁军 +1 位作者 耿彦超 强以铭 《船舶力学》 北大核心 2025年第3期337-350,共14页
本文基于门控神经网络(GRU)建立船舶运动与载荷快速预报模型,GRU神经网络是一种简洁高效的循环神经网络,通过捕捉训练样本的时序信息建立模型来预报未知样本。预报模型由两个独立的GRU神经网络组成,分别实现船舶运动与载荷的预报,将船... 本文基于门控神经网络(GRU)建立船舶运动与载荷快速预报模型,GRU神经网络是一种简洁高效的循环神经网络,通过捕捉训练样本的时序信息建立模型来预报未知样本。预报模型由两个独立的GRU神经网络组成,分别实现船舶运动与载荷的预报,将船舶纵摇和垂荡历史数据共同作为运动预报模型输入,预报得到未来数秒后的船舶纵摇和垂荡,并将运动预报结果作为载荷预报模型的输入,实现对船舯垂向弯矩的预报。通过模型试验数据对该方法进行验证,结果表明不同超前预报时间的预报结果与试验结果幅值和相位吻合较好,验证了所建立的船舶运动与载荷预报模型的可行性。 展开更多
关键词 GRU神经网络 船舶运动 波浪载荷
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爆炸荷载作用下岩体空腔表面动应力解析解
16
作者 张亮 王小林 +3 位作者 宋佳 孙帆 云梦晨 王润秋 《振动与冲击》 北大核心 2025年第17期193-201,214,共10页
爆炸应力波在岩体空腔中传播时会发生散射和动应力集中而影响爆破效果。为探究爆炸荷载作用下岩体空腔表面的动力响应规律,基于爆炸动力学理论,计算得到岩体空腔表面动应力场的理论解,并探究了空腔半径、爆源与空腔间距、入射波频率对... 爆炸应力波在岩体空腔中传播时会发生散射和动应力集中而影响爆破效果。为探究爆炸荷载作用下岩体空腔表面的动力响应规律,基于爆炸动力学理论,计算得到岩体空腔表面动应力场的理论解,并探究了空腔半径、爆源与空腔间距、入射波频率对岩体空腔周围动应力分布的影响规律。结果表明:爆炸应力场中空腔边界处动应力因子δ_(θθ)与δ_(ΦΦ)关于XOY平面对称,其最大值偏向爆源;动应力因子δ_(θθ)曲线呈“花瓣状”,在θ=±72.19°时δ_(θθ)达最大值2.62,而动应力因子δ_(ΦΦ)曲线呈“葫芦状”,其最大值发生在θ=180°处;动应力因子峰值2、峰值5和峰值3随空腔半径的增大而增大,峰值1和峰值4则逐渐减小;随着R_(0)的增大,峰值2、峰值5和峰值3则呈逐渐减小趋势,在R_(0)>12 m后逐步趋于稳定;动应力因子峰值1和峰值4随着入射波频率的增大呈先增大后减小趋势,而峰值2、峰值3和峰值5则不断增大。研究成果可为工程爆破的参数优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 爆炸荷载 动应力因子 爆炸应力波 岩体空腔 爆破工程
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基于内外场匹配法的20000TEU集装箱船非线性波浪载荷研究
17
作者 蒙经淼 杨鹏 +1 位作者 李金成 刘敬喜 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期214-226,共13页
[目的]旨在研究波高对船舶非线性波浪载荷的影响。[方法]以一艘20000TEU集装箱船为研究对象,首先,对其在不同波高下的波浪载荷进行数值研究。基于刚体理论,采用三维边界元和内外场匹配法计算流体场速度势和波浪激振力,并对自由面的范围... [目的]旨在研究波高对船舶非线性波浪载荷的影响。[方法]以一艘20000TEU集装箱船为研究对象,首先,对其在不同波高下的波浪载荷进行数值研究。基于刚体理论,采用三维边界元和内外场匹配法计算流体场速度势和波浪激振力,并对自由面的范围和网格划分进行收敛性分析。进一步地,分别考虑湿表面引起的波浪激励力与静水恢复力这2种非线性因素,采用三维非线性时域方法研究不同波高的非线性因素对船舶运动和波浪载荷的影响。[结果]结果显示,船体剖面波浪外载荷的非线性现象比船体运动更为显著,且随着波高的增加,船舶的倍频响应也增大。[结论]船舶非线性波浪载荷的倍频现象由船体湿表面变化引起的非线性波浪激励力和静水恢复力共同作用所致,其对波浪载荷量值和循环次数以及结构疲劳损伤的影响较大。因此,在实际工程设计阶段,需充分考虑船体载荷的倍频响应成分,以提高船舶安全性设计水平。 展开更多
关键词 集装箱船 动态响应 运动响应 波浪载荷 非线性 水弹性 时域分析 内外场匹配法
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波流与地震联合激励下悬浮隧道动力特性
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作者 加力源 桑松 +1 位作者 石晓 周岳 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1140-1148,共9页
针对悬浮隧道在复杂荷载作用下动力特性,为了提高其设计安全性、优化结构性能、并减少灾害风险,本文采用斯托克斯(Stokes)二阶波浪理论与弗汝德-克雷洛夫假定法(Froude-Krylov)计算悬浮隧道所受的波浪荷载,采用三角级数法生成地震波并... 针对悬浮隧道在复杂荷载作用下动力特性,为了提高其设计安全性、优化结构性能、并减少灾害风险,本文采用斯托克斯(Stokes)二阶波浪理论与弗汝德-克雷洛夫假定法(Froude-Krylov)计算悬浮隧道所受的波浪荷载,采用三角级数法生成地震波并考虑地震对自由场海水动水压力的影响计算结构的地震荷载,利用D′Alembert原理推导建立悬浮隧道管体—锚索耦合运动方程并采用Galerkin法化简求解。研究了考虑波流与地震荷载、参数激励、涡激振动、初始扰动等不同工况下的管体与锚索跨中位移时域响应。结果表明:无外部动荷载时,锚索与管体之间会呈现出参数共振现象,波浪与地震荷载会减弱参数共振现象并使管体振动更加剧烈且会与涡激力互相抑制,系统振动状态受管体初始扰动影响较大,同时波陡增大会使悬浮隧道管体稳定振幅增大,锚索的瞬态振幅减小。 展开更多
关键词 悬浮隧道 耦合方程 波浪荷载 地震荷载 参数共振 涡激振动 时域分析 复杂荷载
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移动荷载下悬浮隧道管体-张力腿非线性时滞减振研究
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作者 程晓文 彭剑 +1 位作者 孙洪鑫 颜世军 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期21-25,共5页
水下悬浮隧道是面向未来交通设计的一种新型跨海结构,在运营过程中受移动车载和海洋洋流等作用,其管体和张力腿结构会产生大幅振动,易造成疲劳破坏,因此悬浮隧道的振动控制问题亟须解决。基于Euler-Bernoulli梁理论和时滞减振策略开展研... 水下悬浮隧道是面向未来交通设计的一种新型跨海结构,在运营过程中受移动车载和海洋洋流等作用,其管体和张力腿结构会产生大幅振动,易造成疲劳破坏,因此悬浮隧道的振动控制问题亟须解决。基于Euler-Bernoulli梁理论和时滞减振策略开展研究,首先考虑流体阻尼力以及海流作用对水下悬浮隧道的涡激升力的影响,建立移动荷载作用下隧道管体-张力腿耦合非线性振动模型,通过Galerkin法得到移动荷载作用下的悬浮隧道耦合系统振动微分方程,接着采用龙格-库塔法进行数值求解,研究时滞和控制增益、荷载质量和速度对悬浮隧道耦合系统振动抑制效果的影响。结果表明:在移动荷载作用下,选取合适的时滞、控制增益和控制位置,可大幅降低悬浮隧道耦合系统的振动响应;移动荷载质量和速度对时滞减振效果影响较大,在工程实际中,应限定荷载质量和速度。 展开更多
关键词 振动与波 移动荷载 水下悬浮隧道 非线性 时滞减振
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极端海况下海上光伏板水动力特性数值研究 被引量:2
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作者 田正林 邱湘鹏 温鸿杰 《海洋工程》 北大核心 2025年第1期30-39,共10页
海上光伏电站是解决光伏开发与土地资源之间矛盾的有效手段,但海上环境条件复杂,极端海况时常发生,这就给海上光伏板的生存带来了巨大挑战。海上光伏板在极端波浪作用下的冲击荷载空间分布及其大小是影响光伏板工作性能及生存安全的关... 海上光伏电站是解决光伏开发与土地资源之间矛盾的有效手段,但海上环境条件复杂,极端海况时常发生,这就给海上光伏板的生存带来了巨大挑战。海上光伏板在极端波浪作用下的冲击荷载空间分布及其大小是影响光伏板工作性能及生存安全的关键因素,需要对其进行深入研究。基于OpenFOAM■开源软件包建立了数值模型,对极端海况下海上光伏板的水动力特性进行了数值模拟研究。在对数值模型进行充分验证的基础上,开展了操作海况和极端海况下海上光伏板的水动力特征研究,分析不同波浪条件下光伏板所受波浪冲击荷载的时空分布规律。研究结果表明:操作海况下和极端海况下光伏板的水动力特性有很大不同,操作海况波浪未发生波浪冲击和越浪现象,而极端海况却发生了波浪冲击和越浪;极端海况下光伏板前半段波浪冲击呈现出明显的二次峰值现象,而光伏板后半段波浪冲击却无二次峰值现象;极端海况下波浪冲击压力最大值沿板长呈先增大后减小的趋势,海上光伏板所受波浪荷载在板上方(2/5~3/5)L(L为板长)处波浪冲击荷载最大。该研究成果将为海上光伏板极端海况下的防灾减灾结构设计提供参考,以避免极端荷载作用下光伏板受波浪冲击作用而产生破坏。 展开更多
关键词 海上光伏板 极端海况 水动力特性 数值水槽 波浪载荷
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