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深水浮式平台垂荡运动与水下柔性立管涡激振动的动力耦合
被引量:
9
1
作者
陈伟民
李依伦
+1 位作者
姜春晖
郭双喜
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2016年第3期1-9,79,共10页
基于有限元数值模拟,进行了"平台垂荡-顶张力立管涡激振动"整体系统的动响应数值模拟。动响应模型考虑了立管尾迹流场的水动力与结构动力的耦合和垂荡引起的立管结构刚度的时变特性;分析了平台垂荡运动的频率、模态阶数等因...
基于有限元数值模拟,进行了"平台垂荡-顶张力立管涡激振动"整体系统的动响应数值模拟。动响应模型考虑了立管尾迹流场的水动力与结构动力的耦合和垂荡引起的立管结构刚度的时变特性;分析了平台垂荡运动的频率、模态阶数等因素对水下顶张力立管涡激振动的影响。数值结果表明:与不考虑平台运动相比,立管的动响应位移会增大;立管响应幅值随着模态阶数的降低而增大;在响应过程中,尤其对于低阶模态,会出现响应的模态转换现象。鉴于在平台垂荡和涡激振动的共同作用下,立管的动响应会大于涡激振动、参数激励分别单独作用的响应,建议在立管实际工程设计中应该考虑平台运动和涡激振动耦合激励作用下的结构动响应。
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关键词
参数激励
垂荡
涡激振动
立管
海洋平台
动响应
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职称材料
植被分布对小流域产流影响的数值实验
被引量:
5
2
作者
李妍敏
安翼
刘青泉
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期187-195,共9页
基于二维运动波模型,建立了一个适用于小流域场次降雨产汇流过程的动力学模型。通过对典型小流域内不同区域(坡顶、坡中及坡底区域及距离流域出口的远近)种植植被时产流过程的数值模拟,分析了小流域内植被分布对产流过程的影响。结果表...
基于二维运动波模型,建立了一个适用于小流域场次降雨产汇流过程的动力学模型。通过对典型小流域内不同区域(坡顶、坡中及坡底区域及距离流域出口的远近)种植植被时产流过程的数值模拟,分析了小流域内植被分布对产流过程的影响。结果表明:植被分布及其特性对小流域场次降雨产流有较明显的影响;下游区域种植植被的减水效果和延滞洪峰作用优于上游区域,陡坡区域减水效果优于缓坡区域,且郁闭度越大,这种差别越明显;在该研究条件下,下游区的减水效果可达到上游区的3倍;30%郁闭度条件下减水效果可达10%和20%郁闭度条件下的3倍和1.4倍。
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关键词
小流域
降雨产流
动力学模型
植被分布
郁闭度
减水效果
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职称材料
海洋密度剖面模型及其适用性研究
被引量:
5
3
作者
檀大林
周济福
王旭
《海洋科学进展》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期30-36,共7页
海洋密度分层剖面是影响海洋内波生成和演化的关键环境要素,建立密度剖面的参数化模型以描述海洋的密度分布剖面,可以更方便地研究海洋动力环境。在利用当前常用的双曲正切密度剖面模型研究中国南海内波演化时,发现该模型对仅有单一凹...
海洋密度分层剖面是影响海洋内波生成和演化的关键环境要素,建立密度剖面的参数化模型以描述海洋的密度分布剖面,可以更方便地研究海洋动力环境。在利用当前常用的双曲正切密度剖面模型研究中国南海内波演化时,发现该模型对仅有单一凹向的真实海水密度剖面的模拟效果不佳。以常用的双曲正切密度剖面模型为基础,通过引入一个修正系数,提出了一个改进的密度剖面模型,它在保留原模型可以很好描述海水密度跃层特征的同时,显著提升了模拟的精度。通过与全球不同海域的实测海水密度剖面的时空分布数据进行对比,论证了该改进模型的广泛适用性。
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关键词
海水密度
密跃层
双曲正切模型
修正密度剖面模型
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职称材料
基于相互作用积分方法的裂纹扩展分析
被引量:
4
4
作者
陈旻炜
李敏
陈伟民
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期74-81,共8页
使用传统有限元方法对裂纹扩展问题进行分析时,裂尖奇异性是首先必须要面对的问题,其次裂纹扩展的方向、长度与模型的网格密切相关.本文通过建立一个不完全依赖于网格的模型来分析裂纹扩展问题,利用相互作用积分方法来求解裂尖参数,积...
使用传统有限元方法对裂纹扩展问题进行分析时,裂尖奇异性是首先必须要面对的问题,其次裂纹扩展的方向、长度与模型的网格密切相关.本文通过建立一个不完全依赖于网格的模型来分析裂纹扩展问题,利用相互作用积分方法来求解裂尖参数,积分方法可以一定程度上消除奇异性影响,从而避免了裂纹尖端的奇异性对网格划分的苛刻要求.采用相互作用积分法则求解裂纹尖端的应力强度因子,由最大周向拉应力理论来判断裂纹的扩展方向.模拟裂纹扩展的过程中,只对涉及扩展区域的网格进行重新剖分来获得最终的扩展路径以保证计算的精度.最后通过I型裂纹扩展、带孔板裂纹扩展及受压裂纹扩展等几个典型算例与参考文献进行对比,证实了本文方法具有良好的可靠性,并展示了在多种破坏模式下方法的适用性.
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关键词
裂尖奇异性
相互作用积分
应力强度因子
有限元方法
裂纹扩展
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职称材料
题名
深水浮式平台垂荡运动与水下柔性立管涡激振动的动力耦合
被引量:
9
1
作者
陈伟民
李依伦
姜春晖
郭双喜
机构
中国科学院
力学
研究所
流固
耦合
力学
重点
实验室
北京航空航天大学中法工程师
学院
出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2016年第3期1-9,79,共10页
基金
国家自然科学基金重点项目(11232012)
国家自然科学基金面上项目(11372320)
文摘
基于有限元数值模拟,进行了"平台垂荡-顶张力立管涡激振动"整体系统的动响应数值模拟。动响应模型考虑了立管尾迹流场的水动力与结构动力的耦合和垂荡引起的立管结构刚度的时变特性;分析了平台垂荡运动的频率、模态阶数等因素对水下顶张力立管涡激振动的影响。数值结果表明:与不考虑平台运动相比,立管的动响应位移会增大;立管响应幅值随着模态阶数的降低而增大;在响应过程中,尤其对于低阶模态,会出现响应的模态转换现象。鉴于在平台垂荡和涡激振动的共同作用下,立管的动响应会大于涡激振动、参数激励分别单独作用的响应,建议在立管实际工程设计中应该考虑平台运动和涡激振动耦合激励作用下的结构动响应。
关键词
参数激励
垂荡
涡激振动
立管
海洋平台
动响应
Keywords
parameter excitation
heave
vortex-induced vibration
riser
offshore platform
dynamic response
分类号
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
O353.1 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
植被分布对小流域产流影响的数值实验
被引量:
5
2
作者
李妍敏
安翼
刘青泉
机构
中国科学院力学研究所流固耦合重点实验室
出处
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期187-195,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(11202216
11432015)~~
文摘
基于二维运动波模型,建立了一个适用于小流域场次降雨产汇流过程的动力学模型。通过对典型小流域内不同区域(坡顶、坡中及坡底区域及距离流域出口的远近)种植植被时产流过程的数值模拟,分析了小流域内植被分布对产流过程的影响。结果表明:植被分布及其特性对小流域场次降雨产流有较明显的影响;下游区域种植植被的减水效果和延滞洪峰作用优于上游区域,陡坡区域减水效果优于缓坡区域,且郁闭度越大,这种差别越明显;在该研究条件下,下游区的减水效果可达到上游区的3倍;30%郁闭度条件下减水效果可达10%和20%郁闭度条件下的3倍和1.4倍。
关键词
小流域
降雨产流
动力学模型
植被分布
郁闭度
减水效果
Keywords
small catchment
runoff
kinematic model
vegetation distribution
crown closure
runoff reduction efficiency
分类号
P333.5 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
海洋密度剖面模型及其适用性研究
被引量:
5
3
作者
檀大林
周济福
王旭
机构
中国科学院力学研究所流固耦合重点实验室
中国科学院
大学工
学院
出处
《海洋科学进展》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期30-36,共7页
基金
国家重点研发计划项目——海洋工程动力环境精细化预报与安全保障及评估技术研究(2017YFC1404200)
国家自然科学基金项目——内波诱导的柔性构件流向大位移运动规律研究(11572332)。
文摘
海洋密度分层剖面是影响海洋内波生成和演化的关键环境要素,建立密度剖面的参数化模型以描述海洋的密度分布剖面,可以更方便地研究海洋动力环境。在利用当前常用的双曲正切密度剖面模型研究中国南海内波演化时,发现该模型对仅有单一凹向的真实海水密度剖面的模拟效果不佳。以常用的双曲正切密度剖面模型为基础,通过引入一个修正系数,提出了一个改进的密度剖面模型,它在保留原模型可以很好描述海水密度跃层特征的同时,显著提升了模拟的精度。通过与全球不同海域的实测海水密度剖面的时空分布数据进行对比,论证了该改进模型的广泛适用性。
关键词
海水密度
密跃层
双曲正切模型
修正密度剖面模型
Keywords
sea water density
pycnocline
hyperbolic tangent model
modified density profile model
分类号
P731.13 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
基于相互作用积分方法的裂纹扩展分析
被引量:
4
4
作者
陈旻炜
李敏
陈伟民
机构
北京航空航天大学航空
科学
与工程
学院
中国科学院
力学
研究所
流固
耦合
力学
重点
实验室
出处
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期74-81,共8页
基金
国家自然科学基金重点项目(11232012)
国家自然科学基金面上项目(11372320)~~
文摘
使用传统有限元方法对裂纹扩展问题进行分析时,裂尖奇异性是首先必须要面对的问题,其次裂纹扩展的方向、长度与模型的网格密切相关.本文通过建立一个不完全依赖于网格的模型来分析裂纹扩展问题,利用相互作用积分方法来求解裂尖参数,积分方法可以一定程度上消除奇异性影响,从而避免了裂纹尖端的奇异性对网格划分的苛刻要求.采用相互作用积分法则求解裂纹尖端的应力强度因子,由最大周向拉应力理论来判断裂纹的扩展方向.模拟裂纹扩展的过程中,只对涉及扩展区域的网格进行重新剖分来获得最终的扩展路径以保证计算的精度.最后通过I型裂纹扩展、带孔板裂纹扩展及受压裂纹扩展等几个典型算例与参考文献进行对比,证实了本文方法具有良好的可靠性,并展示了在多种破坏模式下方法的适用性.
关键词
裂尖奇异性
相互作用积分
应力强度因子
有限元方法
裂纹扩展
Keywords
crack tip singularity
interaction integration
stress intension factor
finite element method
crack propagation
分类号
O346.1 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深水浮式平台垂荡运动与水下柔性立管涡激振动的动力耦合
陈伟民
李依伦
姜春晖
郭双喜
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2016
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
植被分布对小流域产流影响的数值实验
李妍敏
安翼
刘青泉
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
海洋密度剖面模型及其适用性研究
檀大林
周济福
王旭
《海洋科学进展》
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于相互作用积分方法的裂纹扩展分析
陈旻炜
李敏
陈伟民
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
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