溃坝问题的数值仿真和实验(英文)

In this paper, two novel numerical computation methods are introduced which have been recently developed at Research Institute for Applied Mechanics ( RIAM ), Kyushu University, for strongly nonlinear wave-body interaction problems, such as ship motions in rough seas and resulting green-water impact on deck. The first method is the CIP-based Cartesian grid method, in which the free surface flow is treated as a multi-phase flow which is solved using a Cartesian grid. The second method is the MPS method, which is a so-called particle method and hence no grid is used. The features and calculation procedures of these numerical methods are described. One validation computation against a newly conducted experiment on a dam break problem, which is also described in this paper, is presented.     

溃坝模拟的光滑粒子流体动力学方法及其粘性特性(英文)

Smoothed particle hydrodynamics (SPH) is a Lagrangian meshless particle method. It is one of the best method for simulating violent free surface flows in fluids and solving large fluid deformations. Dam breaking is a typical example of these problems. The basis of SPH was reviewed, including some techniques for governing equation resolution, such as the stepping method and the boundary handling method. Then numerical results of a dam breaking simulation were discussed, and the benefits of concepts like artificial viscosity and position correction were analyzed in detail. When compared with dam breaking simulated by the volume of fluid (VOF) method, the wave profile generated by SPH had good agreement, but the pressure had only reasonable agreement. Improving pressure results is clearly an important next step for research.     

有限体积法在一维平底溃坝问题研究中的应用

以一维平底溃坝问题为例,讨论了有限体积法的应用。从溃坝基本方程入手,采用Roe方法计算界面数值通量,采用空间一阶、时间二阶格式（预测校正二步格式）计算溃坝问题,得到了满意的结果。     

基于引力模型的县域区际公路客运需求分析方法

将区位理论、区域科学、交通规划等学科中广泛应用的引力模型引入县域区际客运需求分析,提出了基于引力模型的县域区际客运需求分析方法。该方法突破了传统方法仅限于用县域范围内的经济、社会变量去解释客流生成的局限,对县域交通需求生成分布特性进行了学术归纳,建立了区际客流量与基于相互作用区域的生产总值、人口、距离、车程时间、区域面积5个经济、社会及交通条件变量之间的方程关系。实证应用表明:该方法模型能被实例数据所标定,能很好地解释县域区际客运需求生成、分布机理,量化识别客运需求影响因素,预测客运需求内生变量的变化对线路客流量与需求潜力的影响;该方法丰富了县域区际客运需求分析理论,具有较重要的理论与实践应用意义。     

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在应用“四步骤法”进行居民公交出行OD 预测中,为了提高出行分布与方式划分预测的精度,本文分别提出了交通阻抗确定新方法和交通小区间公交出行量预测方法. 本文利用各小区内道路节点之间的最短路距离确定小区内及小区间的交通阻抗. 该方法有效避免了传统交通阻抗确定方法的缺陷,将其应用于重力模型预测居民出行分布,预测精度有所提高. 在获得现状居民出行特征的基础上,利用马尔可夫链法预测未来年公交出行总量,然后利用公交出行距离转移曲线具体预测各小区之间的公交出行比例,利用该比例结合公交出行总量获得公交出行OD. 该法可在定量分析的基础上综合考虑城市规划、政策等因素对预测结果的影响,其预测结果更加合理.     

某低重心独塔斜拉桥抗震性能研究

某黄河独塔斜拉桥初步设计方案有半漂浮结构体系和固定铰支承结构体系。对其两种不同结构体系进行了抗震性能分析,通过对两种不同结构体系地震荷载作用下主塔控制截面内力响应对比可知,该桥为典型低重心独塔斜拉桥,该桥固定铰支承结构体系主塔控制截面的弯矩响应明显低于半漂浮结构体系主塔相应截面的弯矩响应。为进一步提高该桥的抗震性能,分别对不同塔梁之间纵向特殊连接装置对抗震性能的影响进行了优化对比分析,得到了一些有意义的结论。     

福州市闽江过江交通量预测与分析

过江交通问题是沿江城市交通发展的瓶颈,过江通道的建设是沿江城市需解决的首要问题。福州市过江交通成为阻碍福州市城市交通发展的门槛。通过选择双约束重力预测模型预测福州市闽江未来年过江交通量,并分析其原因及对策,为福州市未来过江交通规划提供科学依据。     

上海地区重力式防汛墙抗震稳定性研究

在考虑水-土-结构的动力相互作用的基础上,采用粘弹塑性模型、弹性梁单元及带转动自由度的接触面单元分别模拟饱和软粘土、钢筋混凝土构件及土-结构间接触面的力学特性,建立了饱和软土地区防汛墙结构地震反应时程分析的计算模型及其求解方法,并利用建立的分析理论与方法,对上海地区典型的重力式防汛墙结构的抗震稳定性借助数值模拟进行了评估,计算结果表明,重力式防汛墙在地震作用下位移较大,并有整体失稳的危险。     

浅谈水上承台钢板桩围堰施工

文中以增江大桥水上承台为例,详细阐述了水上承台钢板桩围堰关键的施工工艺及流程,对同类型承台的施工有很好的借鉴作用。     

SPH法模拟立面二维溃坝流动应用研究

光滑离子流体动力学(SPH)法是一种纯拉格朗日(Lagrange)无网格方法,近年来发展日趋成熟。对SPH法的基本原理、核函数及控制方程离散格式、边界处理方法等进行了介绍。在此基础上建立了数值水槽模型,模拟了立面二维溃坝流动问题,并将所得结果与VOF法及模型试验得到的结果进行比较,结果表明:SPH法能够捕捉到流体的飞溅及融合现象,适于模拟具有瞬时极大变形等物理力学问题。