基于流固耦合模型下水体晃动对渡槽抗震性能的影响

本文基于有限元软件Ansys,利用三维声学单元FLUID30反映渡槽内水体受到固体边界的反射与吸收作用,模拟了位移—压力(ui,p)理论下的流固耦合作用,选取三种典型工况对渡槽的自振频率进行分析,证明槽内水体晃动有利于提高渡槽的抗震性能。基于模态分析的结果,对渡槽进行反应谱动力响应分析,表明水体晃动有利于减小渡槽非地震向的位移,进一步研究渡槽在典型工况下位移和应力的分布规律,为渡槽的优化设计和施工质量管理提供依据。     

拱形支撑关键技术在渡槽加固中的研究应用

赵山渡引水渡槽作为温州唯一输水大动脉,目前存在一定程度的老化病害现象,对渠系的安全运行构成较大的安全隐患。文章结合丁岙段渡槽,采用拱形支撑加固方案,经结构复核及有限元模型数值模拟分析表明,渡槽自身配筋条件下可满足承载力和正常使用极限状态的要求;渡槽槽身竖向位移以及区域拉应力均有不同程度的降低,渡槽经除险加固后槽身应力分布得到了很好的改善。最后对槽身裂缝进行封闭修补,该研究成果为类似渡槽加固提供借鉴。     

南水北调中线工程泜河渡槽抗震计算方法比较研究

对南水北调中线工程泜河渡槽分别采用拟静力法和动力法中的反应谱分析法进行抗震计算,通过计算结果的比较得出采用动力法对渡槽进行抗震要稍安全于采用拟静力法的计算。因此对于比较重要的工程宜采用动力法进行抗震设计。     

某预应力U型渡槽ANSYS有限元分析

都江堰灌区毗河供水(一期)工程某渡槽长390.40m,设计流量7.93 m~3/s,由于预应力混凝土能极大的提高结构抗拉抗裂强度,故槽身采用大跨度预应力渡槽。通过对渡槽跨度的分析,采用30m跨预应力混凝土U型渡槽作为分析标段。针对该标段渡槽,采用三维ANSYS有限元技术分析其受力、变形性能,揭示预应力U型渡槽在不同工况下的应力和应变情况,检验尺寸的合理性,优化预应力钢筋布置。计算结果显示,该渡槽30m跨U型渡槽结构应力、变形满足设计要求,预应力钢筋结构布置合理,可为设计提供参考。     

体-壳单元组合建模法在圆柱壳开孔结构有限元分析中的应用

研究体-壳单元组合建模法在圆柱壳开孔结构有限元分析中的应用,主要考虑多点约束(MPC)法在处理体单元与壳单元连接时的计算精度和效率。在Ansys中建立相应的模型,并与全壳单元模型及全实体单元模型的计算结果进行对比。结果表明,采用体-壳单元组合建模的模型在孔周壳板应力、结构屈曲模态及极限失稳响应等方面的计算结果与全壳单元模型及全实体模型偏差较小,结果比较可靠。     

双洎河渡槽动力特性分析

本文使用大型有限元分析软件ANSYS对双洎河渡槽的动力特性进行计算,分别采用了Westergaard方法和Housner方法来模拟水体,计算了在两种水深情况下渡槽动力特性,得出了水深对渡槽动力特性的影响结果,分析了Westergaard方法和Housner方法的差异。所得结果可为该大型渡槽的抗震设计提供依据。     

直立式格栅加筋土挡墙变形受力的快速拉格朗日法数值分析

通过对土体单元采用Duncan-Chang E-B非线性弹性模型,土工格栅单元和面板单元采用线弹性模型,接触面单元采用Goodman耦合弹簧模型,建立了直立式格栅加筋土挡墙的分离式本构模型。采用快速拉格朗日法对其进行数值模拟,对挡墙面板侧向水平位移、挡墙顶部竖向位移、格栅筋材所受拉力及其潜在破裂面进行了数值分析。     

基于不同模型的艉轴架结构固有振动特性分析

论文针对艉轴架结构的固有振动特性展开分析,分别采用梁单元模型、实体单元模型以及流固耦合模型对艉轴架结构的振动特性进行仿真分析,并与规范计算方法进行对比分析以探讨不同模型的实用性。研究表明,相比梁单元模型和实体单元模型,采用流固耦合模型方法能更好地预报艉轴架结构的固有振动特性。     

基于ANSYS的复合材料帽型骨材结构优化及等效研究

建立无芯材、含PUR芯材、PVC芯材三种结构的复合材料帽型骨材有限元模型,分别采用梁单元和壳单元模拟帽型骨材加筋梁,在满足相应的约束条件下,对帽型骨材加筋板结构的有限元模型进行优化分析。结果表明,对于局部结构的有限元模型,骨材中的PUR和PVC泡沫芯材可以不计;建立整船模型时可用梁单元代替壳单元模拟帽型骨材加筋梁;运用ANSYS的APDL语言编程进行帽型骨材加筋板架优化分析,实现了目标最优。     

淮安水利枢纽通航渡槽船舶航行三维数模分析

淮安水利枢纽二期工程需要增建渡槽,与一期渡槽形成长距离通航渡槽后可能对通航条件造成影响.针对这一问题,建立了三维数学模型,选择最不利船型组合情况下的两种工况,模拟分析二期渡槽建设前后的渡槽通航条件,即上下行船舶对开工况、是否布置消能格栅工况.得出结论:1)在不布置消能格栅的情况下二期渡槽建成后波高增加约20％,在增加消...     

船体结构有限元建模中实体单元与板壳单元连接技术

船体有限元模型普遍采用板壳(shell)单元离散,而某些大厚度局部结构形状复杂,需采用实体(solid)单元模拟.在Patran软件中,对这2种单元进行简单的节点耦合会出现自由度不匹配的问题,进而导致求解错误,故对这2种单元的连接技术进行研究尤为必要.对变厚度对接平板进行全solid单元建模计算,通过与文献结果相对比,验证数值模拟的正确性;引入复合单元法、MPC-RSCCON和MPC-Rigid 3种连接技术,在不同载荷作用下对比分析结构响应;对各连接技术中的相关控制参数进行敏感性分析.结果 表明,3种方法在特定条件下均能较好地实现有限元模型中shell单元与solid单元的合理连接,其中MPC-Rigid的精度更高、操作更为方便,建议在船体结构有限元建模中采用MPC-Rigid进行shell单元与solid单元的连接.     

寒冷地区渡槽裂缝成因及钢筋锈蚀对耐久性影响分析

文章以新疆某地区引水渡槽为研究工程,以寒区渡槽裂缝为主要研究问题,分析了造成渡槽裂缝的主要成因有温差、冻胀、收缩等因素,简要的阐述了上述裂缝产生机理,通过对该渡槽的排查和分析,判断造成渡槽渗水裂缝的主要成因主要由温差引起,并针对裂缝提出了加强和预防措施。     

梁板式高桩码头结构计算模型比选

通过计算比较分析,讨论了梁板式高桩码头结构计算的各种计算模型的适用性。分别以某15万t级集装箱高桩码头的结构段和单个排架段结构为研究对象,建立了梁板单元、实体单元和等效桩基实体单元的有限元分析模型,通过对控制工况进行计算比较,讨论了各种计算模型的计算效率、特点和适用性。计算码头桩基内力、横纵梁内力、沉降变形量时,可采用梁板单元结构段模型,作为近似,也可采用现设计规范推荐的投影梁板单元排架结构模型。     

水下结构数值计算中面体单元连接技术及力学试验研究

结合有限元分析软件ANSYS对大潜深、大开口观察窗壳体结构模型的静态力学性能进行了数值分析及试验研究。计算模型考虑了材料非线性、几何非线性的影响。球壳采用面单元建模,观察窗窗座采用体单元建模,减少了计算规模,节省了计算时间。针对这2种不同自由度单元的连接,采用了不同的面体单元耦合技术,讨论了它们对静态力学性能结果的影响,在此基础上进行了试验研究。试验表明,本文所建立的有限元模型和计算策略准确可靠,可供设计时使用。同时也表明了在数值计算中采用MPC接触方法的面体单元耦合技术精度更高。     

锚固三维网生态防护理论及其在边坡工程中的应用

从植被对边坡的力学效应、水文效应及生物生态效应等方面对生态护坡技术原理进行加固与水土保持的分析。提出基于无限坡模型的边坡生态防护计算模型，并依据活性土壤技术、排水保水保肥技术、边坡特征及植被景观要素进行生态护坡的分析设计。本文介绍三维网生态护坡技术在永湖渡槽边坡工程中的应用，并对三维网人工生态护坡施工工艺进行分析。     

潜艇耐压液舱结构应力分析的有限元法

讨论了潜艇耐压液舱结构应力的有限元解法；给出了中心对称，单跨板壳单元，半跨组合单元、四跨板壳单元，半舱板壳单元等五种力学模型和相应的典型算例；指出了在初步设计阶段可用简单的中心对称力学模型，在详细设计阶段应用四跨左右的板壳单元力学模型来计算耐压液舱结构中的应力。     

港池和航道疏浚过程中悬浮泥沙扩散输移的数值模拟

建立了平面2D潮流和悬沙增量输移扩散的数学模型,通过有限单元法离散求解此模型,应用该模型对苍南电厂港池和航道疏浚过程中的悬沙扩散输移进行模拟,挖泥过程中的悬沙增量采用恒定源强,再现了疏浚过程中增量悬沙的输移扩散机理。     

斜船架结构承载试验与有限元分析

运用有限元方法,采用薄壳单元、弹性梁单元和薄壁圆管单元建立了斜船架混合单元有限元模型.理论计算结果与试验测量数据对比较为吻合,证实了该模型是可行的.在此基础上,提出了结构优化设计方案并进行了计算分析与对比.     

“高坝通船中间渠道和渡槽的尺度及通航条件研究”达国际先进水平

本刊从交通部西部交通建设科技项目管理中心获悉，交通部西部交通建设科技项目管理中心于2006年12月23～24日在天津召开了“高坝通航中间渠道和渡槽的尺度及通航条件研究”成果鉴定会。鉴定专家委员会的鉴定意见认为，由交通部天津水运工程科学研究所完成的该项研究，采用现场调研和国内外资料分析、物理模型试验、遥控自航船模试验、数值计算的技术路线，以龙滩通航建筑物两级垂直升船机带中间渠道和渡槽方案为依托工程，同时针对山区河Ⅳ、Ⅴ级航道的高坝通航中间渠道、渡槽和船厢尺度及通航条件进行了深入研究。该项研究技术路线正确，成果可信，总体上达到国际先进水平，其中所提出的“不同类型中间渠道和渡槽尺度的确定原则和最小断面系数”达到国际领先水平。     

潜艇动力系统任务维修性建模

分析潜艇维修性特点,针对潜艇基于任务维修性的特点,分别采用带维修指示的系统功能层次框图进行建模和采用串并混联维修性模型建模.以潜艇动力系统中的燃油分系统为例进行平均维修时间的计算,结果表明串并混联维修性模型适用于具有各个独立单元的潜艇动力系统维修性建模.