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马蹄波波形特征和对圆柱作用实验研究
1
作者 严开 邹志利 马良 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期38-46,共9页
为了研究真实海洋表面马蹄波特性以及对建筑物的作用,通过物理模型实验研究了马蹄波的波形特征参数以及马蹄波对圆柱体的作用。实验中通过对浪高仪采集的波面升高时间历程曲线进行分析得出了不同水深情况下马蹄波的垂向几何特征,并通过... 为了研究真实海洋表面马蹄波特性以及对建筑物的作用,通过物理模型实验研究了马蹄波的波形特征参数以及马蹄波对圆柱体的作用。实验中通过对浪高仪采集的波面升高时间历程曲线进行分析得出了不同水深情况下马蹄波的垂向几何特征,并通过快速傅里叶变换得出了马蹄波波幅谱的特征,研究了马蹄波各组成波波幅沿空间的变化从而得出了圆柱存在对马蹄波演化的影响,同时给出马蹄波绕射形成的波面分布和不同频率谐波在圆柱周围的分布,讨论了马蹄波不同于Stokes波对圆柱作用的特征。结果表明,马蹄波波形受水深影响较大,水深越浅,马蹄波的波面形状越接近椭圆余弦波。圆柱体的存在干扰了马蹄波不稳定的增长,使其在接近圆柱时呈下降趋势,导致不稳定幅值最大值的位置提前并且出现在偏离圆柱迎浪点的侧表面,从而使圆柱受到侧向力的作用。 展开更多
关键词 马蹄波 波形特征 波浪对结构物作用 波幅谱 抨击
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垃圾土中有机物降解引起的体积缩减量与时间的关系研究 被引量：9
2
作者 孔宪京 孙秀丽 +1 位作者 邹德高 娄树莲 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2060-2065,共6页
基于自制的侧限压缩–降解仪,对不同降解条件进行模拟对比试验,系统地研究了不同降解条件下垃圾土中有机物的生物降解过程。试验中收集了生物反应气和渗滤液并测定了相关指标,观测了垃圾试样的竖向变形,利用生物反应器成功地模拟了填埋... 基于自制的侧限压缩–降解仪,对不同降解条件进行模拟对比试验,系统地研究了不同降解条件下垃圾土中有机物的生物降解过程。试验中收集了生物反应气和渗滤液并测定了相关指标,观测了垃圾试样的竖向变形,利用生物反应器成功地模拟了填埋场生物反应的三个反应阶段:初始调整阶段、过渡阶段及产酸阶段。通过对比试验的方法直接得到了生物降解引起的体积缩减量,研究表明,生物降解引起的体积缩减量随时间的延长呈指数型增长,生物降解引起的体积缩减量占垃圾体积的24%左右,降解速率及体积缩减量随反应阶段的不同而有较大的差异,产酸阶段生物降解引起的体积缩减量占总的生物降解引起体积缩减量的70%左右。 展开更多
关键词 垃圾土 压缩-降解试验 生物降解 体积缩减量 反应阶段
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波浪对透空式结构物冲击作用的光滑粒子流体动力学数值模拟 被引量：9
3
作者 任冰 高睿 +2 位作者 金钊 王国玉 王永学 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期163-177,共15页
基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法的二维数值波浪水槽模拟了规则波对透空式结构物的冲击作用。通过黎曼解和CSPM相结合的方法对连续方程和动量方程进行了修正。对造波边界采用虚粒子法模拟。提出了一种耦合计算方法来消除造波边界附近... 基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法的二维数值波浪水槽模拟了规则波对透空式结构物的冲击作用。通过黎曼解和CSPM相结合的方法对连续方程和动量方程进行了修正。对造波边界采用虚粒子法模拟。提出了一种耦合计算方法来消除造波边界附近的压力波动现象,在结构物边界处设置了适合的冲击边界条件。应用修正的SPH模型模拟了规则波对浪溅区结构物的冲击作用,给出了结构物附近流场和压力场的变化特征,并应用物理模型试验结果对数值模型进行了验证。 展开更多
关键词 光滑粒子流体动力学 波浪冲击 数值水槽
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畸形波生成、演化过程研究——波面时间过程随位置的变化 被引量：10
4
作者 崔成 张宁川 裴玉国 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期387-396,共10页
基于完全非线性波浪数值模型,模拟实测畸形波的生成、演化过程,进而分析波面时间过程和畸形波参数的变化规律。研究结果表明:在畸形波形成前、后均可能出现连续的大波和"深谷"现象。在畸形波生成、演化过程中出现的"深谷... 基于完全非线性波浪数值模型,模拟实测畸形波的生成、演化过程,进而分析波面时间过程和畸形波参数的变化规律。研究结果表明:在畸形波形成前、后均可能出现连续的大波和"深谷"现象。在畸形波生成、演化过程中出现的"深谷"和畸形波具有伴生性而非独立异常波浪现象。上述大波、"深谷"和畸形波的连续作用对海洋结构物和船舶造成的潜在威胁可能远超过"瞬态"畸形波,此点应引起高度重视。 展开更多
关键词 畸形波 生成、演化过程 深谷
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海上风机桩基础与上部结构灌浆连接段优化分析 被引量：4
5
作者 康海贵 孙道明 +2 位作者 莫仁杰 麻晔 李炜 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第1期77-85,共9页
目的研究海上风机基础与上部灌浆连接段在轴压、弯矩、剪力及扭转共同作用下,连接段受力特性以及应力分布规律,对结构进行优化设计,探求最优结构形式.方法在理论分析的基础上,借助有限元ANSYS分析软件建立了2D和3D模型对结构进行仿真分... 目的研究海上风机基础与上部灌浆连接段在轴压、弯矩、剪力及扭转共同作用下,连接段受力特性以及应力分布规律,对结构进行优化设计,探求最优结构形式.方法在理论分析的基础上,借助有限元ANSYS分析软件建立了2D和3D模型对结构进行仿真分析,通过改变连接段灌浆环形空间厚度、剪力键空间布置及连接长度对结构强度进行敏感性分析.结果连接段应力集中程度随剪力键空间布置、灌浆环形空间厚度以及连接段长度呈规律性变化.经优化得单机3 MW单桩基础结构灌浆连接合理环形空间厚度tg为95 mm,剪力键间距s为500 mm,剪力键宽高比w/h为2,连接长度Lg为6 500 mm.结论实际工程中,给定风机基础结构外形型尺寸后,可以优化求得连接段的最优构造形式. 展开更多
关键词 风机基础 灌浆连接 剪力键 结构优化
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带横隔板圆柱绕流的三步有限元大涡模拟 被引量：3
6
作者 赵静 潘树春 +1 位作者 吕林 李玉成 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2009年第5期347-351,共5页
在三步有限元数值方法的基础上,利用大涡模拟湍流模型对单向流作用下带横隔板圆柱绕流进行了数值分析。在圆柱的背流侧增设横隔板属于典型的被动型流动控制措施,尽管可以有效减小圆柱所受的水平力,但同时会导致升力有所增加。对带横隔... 在三步有限元数值方法的基础上,利用大涡模拟湍流模型对单向流作用下带横隔板圆柱绕流进行了数值分析。在圆柱的背流侧增设横隔板属于典型的被动型流动控制措施,尽管可以有效减小圆柱所受的水平力,但同时会导致升力有所增加。对带横隔板圆柱尾流区流场的精细化模拟分析,揭示了尾涡演化机制及其与圆柱受力之间的内在联系,为今后进一步发展更为有效的弹性隔板主动型流动控制措施奠定了重要基础。 展开更多
关键词 圆柱绕流 横隔板 单向流 三步有限元 大涡模拟
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单桩海上风机灌浆连接的抗震性能研究 被引量：5
7
作者 莫仁杰 康海贵 +1 位作者 Li Miao 龙丽吉 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第10期1558-1565,共8页
在地震作用下,灌浆连接段的稳定性直接关系到风机结构的安全。为了探讨灌浆连接的抗震性能,文章以5 MW单桩风机为研究对象,采用OpenSees和ANSYS软件分别建立风机结构及灌浆连接有限元模型;以最不利的地震动为输入,同时考虑风和波浪耦合... 在地震作用下,灌浆连接段的稳定性直接关系到风机结构的安全。为了探讨灌浆连接的抗震性能,文章以5 MW单桩风机为研究对象,采用OpenSees和ANSYS软件分别建立风机结构及灌浆连接有限元模型;以最不利的地震动为输入,同时考虑风和波浪耦合作用分析灌浆连接的受力及反应。结果表明,地震动使风机灌浆连接处产生较大荷载作用,容易使灌浆层出现高拉应力,导致灌浆材料拉裂,致使灌浆连接失效;地震动强度较小时,风和波浪荷载对灌浆连接受力影响较大,随着地震动强度增大,风和波浪的影响逐渐减弱。风机灌浆连接的抗震设计,应重点分析灌浆层的震动破坏,并充分考虑风和波浪的荷载效应。 展开更多
关键词 海上风机 灌浆连接 抗震 荷载组合
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海上三桩风机基础简化及荷载响应对比分析 被引量：1
8
作者 康海贵 莫仁杰 +1 位作者 龙丽吉 李明伟 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第5期609-618,共10页
三桩基础（Tripile Foundation）是一种新型的海上风机支撑结构，广泛适用于地质相对复杂、水位较深的风场。文章理论分析了海上风机基础桩一土相互作用简化方法，运用ANSYS建立3维有限元模型，考虑不同种地基约束简化方法，对单机3MW... 三桩基础（Tripile Foundation）是一种新型的海上风机支撑结构，广泛适用于地质相对复杂、水位较深的风场。文章理论分析了海上风机基础桩一土相互作用简化方法，运用ANSYS建立3维有限元模型，考虑不同种地基约束简化方法，对单机3MW三桩基础在不同方向极限荷载作用下进行数值分析。结果表明：三根桩非平均承担结构荷载，不同方向荷载作用结构响应呈规律性变化，荷载为0°方向时结构位移最大，荷载为20～30°方向时结构应力最大。实际工程计算时，需运用不同简化模型进行对比校核，重点考虑基础单桩主受拉、单桩主受压及20～30°荷载方向。 展开更多
关键词 海上风机 三桩基础 简化模拟 结构响应
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基于双向流固耦合模型的溃坝水流数值模拟 被引量：2
9
作者 王春正 孙亮 +1 位作者 黄玲玲 陈丽芬 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第26期11090-11097,共8页
弹性结构在运动流体的作用下会产生动力响应,对结构本身的安全性和耐久性都提出了更高的要求。使用开源计算流体力学软件OpenFOAM和开源计算固体力学软件CalculiX建立双向流固耦合模型,对溃坝水流冲击刚性结构和弹性结构的过程进行了数... 弹性结构在运动流体的作用下会产生动力响应,对结构本身的安全性和耐久性都提出了更高的要求。使用开源计算流体力学软件OpenFOAM和开源计算固体力学软件CalculiX建立双向流固耦合模型,对溃坝水流冲击刚性结构和弹性结构的过程进行了数值模拟。首先对比了代数流体体积法和几何流体体积法在分析溃坝水流冲击刚性结构时的精度,结果表明几何流体体积法能够更为准确地模拟剧烈变化的自由液面。进一步采用几何流体体积法对溃坝水流冲击弹性结构的双向耦合问题进行了分析,弹性结构的动力响应和自由液面的分析结果与前人的数值结果吻合良好,表明目前的数值模型可以应用到实际工程的流固耦合分析中。 展开更多
关键词 流固耦合 溃坝水流 几何流体体积法 代数流体体积法
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马蹄波波形几何参数的试验研究
10
作者 严开 邹志利 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期70-77,共8页
为了研究真实海洋表面马蹄波的波形特征,通过物理模型试验研究了马蹄波的波形特征参数。研究中通过引入满足共振条件的扰动波成功在试验室内产生了马蹄波,测量和分析了马蹄波的波面升高和水平弧形波峰的几何特征,定义了新的垂向几何参... 为了研究真实海洋表面马蹄波的波形特征,通过物理模型试验研究了马蹄波的波形特征参数。研究中通过引入满足共振条件的扰动波成功在试验室内产生了马蹄波,测量和分析了马蹄波的波面升高和水平弧形波峰的几何特征,定义了新的垂向几何参数和水平几何特征参数,给出了不同水深情况下的这些参数的结果,得出了水深对马蹄波几何形态的影响。理论分析了马蹄波的横向结果,并与试验测量结果和弧形处理结果进行了对比。结果表明,马蹄波波形受水深影响较大;水深越浅,马蹄波的波面形状越接近椭圆余弦波,横向波长也越大。 展开更多
关键词 马蹄波 STOKES波 波形特征 面积系数 横向波长
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