国家自然科学基金(50709006)
- 作品数：12 被引量：32H指数：4
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- 基于AR法的渡槽结构脉动风模拟
- 本文推导了AR法对渡槽结构的脉动风进行模拟的理论。用MATLAB软件模拟了沿渡槽跨度方向的水平脉动风速，把工程实际中普遍采用的Davenport风速谱作为目标谱。结果表明模拟谱与目标谱吻合较好，从而证明了自回归法的适用性...
- 张华陈雯雯
- 关键词：渡槽结构风荷载脉动风自回归模型
- 矩形渡槽流固耦合体系风致的动力性能被引量：4
- 2012年
- 以排架矩形渡槽为研究对象,建立三维渡槽水流固耦合计算模型,通过自回归滑动平均(ARMA)模型模拟脉动风,采用任意拉格朗日欧拉(ALE)方法求解渡槽和水体的耦合相互作用问题,针对不同水深工况、不同渡槽截面高宽比,计算分析渡槽流固耦合体系在风荷载随机动力作用下的横向位移、倾覆力矩及动水压力。研究结果表明:不同高宽比的渡槽随着槽内水深的变化,其流固耦合体系风致动力性能的变化规律性相近;在等流量水深工况下,截面高宽比的变化对渡槽结构的振动和稳定性有显著影响,在渡槽抗风设计中应予以重视。
- 刘亮张华郜余伟
- 关键词：矩形渡槽ARMA模型流固耦合风振响应
- 基于正则化频率变化率的排架渡槽支撑体系损伤定位研究被引量：6
- 2014年
- 针对目前渡槽的支撑体系易出现的健康状况问题,提出了基于固有频率变化率指纹的渡槽支撑体系损伤定位方法。采用CFD(computational fluid dynamics)方法计算不同水深工况下矩形损伤渡槽-水耦合体的自振频率,并进行正则化分析,得到在不同水深条件下,不同损伤程度的正则化频率变化率变化关系并不受水体影响。根据相似理论,建立排架渡槽的正则化频率变化率指纹库并对排架渡槽支撑体系进行损伤定位。研究结果表明:运用正则化频率变化率指纹法进行渡槽损伤定位是可行的,为渡槽损伤的进一步研究提供了思路。
- 谈政张华傅玉珍
- 关键词：频率变化率正则化
- 镀层厚度变化对周期性裂纹的影响被引量：2
- 2014年
- 缆索镀层表面周期性裂纹的研究经常被用来评价缆索/镀层系统的界面质量,通过这些技术可用来评估缆索镀层在大跨度结构应用中的力学性能。本文主要研究粘贴在基底上的镀层受外力作用时,镀层厚度变化对其周期性裂纹应力场位移场的影响,讨论了裂纹尖端奇异性点对镀层末端正应力的影响。文中还将理论分析的结果与有限元数值模拟进行对比。
- 熊银生孙浩谈政
- 关键词：镀层应力场位移场
- 联体式渡槽流固耦合动力特性分析被引量：3
- 2012年
- 基于势流体假设建立渡槽——水流固耦合二维联体式渡槽模型,分别计算比较刚性地基约束情况和考虑桩土作用的弹性地基约束情况的渡槽结构在不同水深工况下的计算结果,分析了联体式渡槽的动力特性以及土桩结构相互作用对上部结构动力特性的影响。计算结果表明:槽内水体使结构自振频率降低,并且随着水深的加大频率降低越多;考虑桩-土相互作用使渡槽结构变柔,自振周期变长,因此在渡槽的静动力计算分析中有必要考虑桩土作用。
- 徐威刘亮武守锋
- 关键词：流固耦合桩土相互作用自振特性
- 简谐荷载下橡胶隔震渡槽-水耦合体共振响应机理分析被引量：3
- 2011年
- 采用计算流体力学(CFD)方法分析了在简谐激振作用下橡胶支座隔震渡槽槽-水耦合体的共振响应特性,并通过基于水体小幅晃动假设的槽水动力响应理论解进行了验证。结果表明:橡胶支座能将激振的高频分量隔离掉,使得槽-水耦合体不存在理论解所显示的高频共振问题;在接近水体一阶晃动频率的情况下容易发生共振响应;在以一阶水体自振频率的激振作用下,液面波高、动水压力、倾覆力、倾覆力矩均表现出随时间增长的共振放大现象,并且橡胶支座对耦合体的动力响应周期有一定的延长作用。本文对渡槽隔震设计选择隔震周期时,需要避开水体一阶晃动频率提供了参考依据。
- 张华董明刘亮
- 关键词：渡槽减隔震计算流体力学
- 排架渡槽-水流固耦合体隔震分析被引量：2
- 2012年
- 以排架渡槽为研究对象,建立3维渡槽-水流固耦合体计算模型,设置板式橡胶隔震支座,通过Mooney-Rivlin应变能密度函数模型模拟橡胶材料的本构,采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法求解渡槽和水体间的耦合动力作用问题,针对不同水深工况,计算分析渡槽-水流固耦合体自振频率以及在地震作用下的位移、应力和水体晃动波高。研究结果表明:渡槽横槽方向为结构刚度最小方向,隔震支座的设置降低了渡槽结构的刚度,延长结构的自振周期;在地震作用下,槽体与水体间的流固耦合作用使得槽身内壁两侧的应力较大;隔震支座的设置增大渡槽结构的位移响应以及槽内水体晃动的幅度,但有效降低渡槽各部位的应力响应,提高渡槽结构的抗震性能。
- 刘亮张华
- 关键词：隔震流固耦合动力性能
- 考虑土-结构相互作用渡槽流固耦合体风振响应分析被引量：3
- 2015年
- 以排架渡槽为研究对象,分别建立考虑土-结构相互作用(SSI)效应和不考虑土-结构相互作用(SSI)效应下的三维渡槽-水流固耦合体风振计算模型,通过自回归滑动平均(ARMA)模型模拟脉动风,采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法求解渡槽和水体的耦合相互作用问题,针对不同水深工况,分别计算分析渡槽流固耦合体系在风荷载随机动力作用下的动力响应。研究结果表明:考虑SSI效应使得渡槽结构横槽向抗风刚度降低,导致结构风振位移响应增大;渡槽结构各部位最大主应力随槽内水深增大而增大,考虑SSI效应渡槽结构主应力稍大于不考虑SSI效应渡槽结构主应力;在脉动风荷载作用下,水深是决定渡槽倾覆力矩和动水压力的控制因素,土-结构作用的影响较小。
- 张华纪爱丽徐威何祥瑞
- 关键词：土-结构相互作用流固耦合风振响应
- 排架渡槽流固耦合风振动力响应分析被引量：1
- 2011年
- 以排架渡槽为研究对象,通过自回归滑动平均(ARMA)模型模拟脉动风,针对不同水深研究渡槽的动力特性,并采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法对比分析了矩形渡槽和U形渡槽流固耦合体的风振动力响应。结果表明:对于等流量工况,U形渡槽较矩形渡槽基频低;在风荷载作用下,U形渡槽槽壁上的动水压力比矩形渡槽大,但U形渡槽的横向位移响应和倾覆力矩比矩形渡槽小。
- 刘亮张华
- 关键词：流固耦合ARMA模型风振响应动水压力倾覆力矩
- U形渡槽三维流固耦合体风振响应分析被引量：2
- 2011年
- 以排架U形渡槽为研究对象,建立三维流固耦合模型,通过自回归滑动平均(ARMA)模型模拟的脉动风,采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法分析了U形渡槽风振动力响应.结果表明:在风荷载作用下,水体与槽壁的动力相互作用是一种复杂的非线性过程;槽内水体晃动产生的动水压力很小,但水体的存在增大了槽体的横向位移;由于水体和槽壁间的耦合动力作用,槽身内壁两侧的主应力较大;随着水深的增大,处于不同高度位置的槽壁,其主应力的增减趋势不同.
- 刘亮张华
- 关键词：U形渡槽三维模型流固耦合ARMA模型风振响应
