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题名钢板桩围堰结构设计及稳定性分析
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作者
袁淑霞
裴龙瑶
齐文娇
吴松
张宇鹏
段育轩
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机构
西安石油大学机械工程学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第8期3155-3163,共9页
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基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-QN-0632)
西安石油大学研究生创新与实践能力培养计划资助项目(YCS23114157)。
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文摘
钢板桩围堰适用于深水、滩涂等复杂地质,对钢板桩围堰打桩及工作过程进行了稳定性分析。采用Fluent软件对不同工况下打桩过程进行流体动力学研究并计算其动载荷。并对钢板桩稳定性进行了校核。提出流体动力学和固体力学相结合的打桩过程稳定性分析方法。采用ANSYS屈曲分析外压载荷作用下围堰整体结构的稳定性。结果表明:动载荷受幂律指数、稠度系数及静载荷的综合影响,稠度系数与流体黏度呈线性关系,幂律指数体现了流体的非牛顿性,而不同载荷作用下流体黏度也会发生变化,需结合屈曲分析结果、打桩时间等综合选择适宜打桩力。采用特征值屈曲分析和非线性屈曲分析得到的围堰临界失稳应力较为接近,非线性屈曲分析考虑了材料的非线性,包含塑性变形成分,因此临界失稳应力更大。
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关键词
围堰
非牛顿流体
幂律指数
稠度系数
屈曲分析
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Keywords
cofferdam
non-Newtonian fluid
power law index
consistency coefficient
buckling analysis
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分类号
TB121
[理学—工程力学]
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题名非牛顿流体滩涂钢板桩围堰泄漏量分析
被引量：1
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作者
袁淑霞
裴龙瑶
张宇鹏
段育轩
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机构
西安石油大学机械工程学院
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出处
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2023年第4期67-72,110,共7页
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基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2020JM541)
西安石油大学研究生创新与实践能力培养计划资助项目(YCS21212124)。
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文摘
以非牛顿流体淤泥为介质,采用ANSYS Fluent软件,对滩涂埋地管道抢修围堰不同位置的泄漏量进行研究,得到稠度系数、幂律指数、缝隙尺寸对围堰泄漏量的影响规律,并对围堰内部淤泥每小时上升高度进行了计算。结果表明:幂律指数小于1时,发生剪切稀化,淤泥表观黏度随剪切应变率的增加而降低;随着幂律指数的增大,泄漏量逐渐增加,淤泥表观黏度随幂律指数的增大而降低,尤其是幂律指数大于1时,泄漏量进一步增加,说明流体流动过程中剪切应变率小于1。稠度系数增大时,围堰的泄漏量逐渐降低;缝隙尺寸增加时,围堰的泄漏量显著增大。当幂律指数为0.3~0.5、稠度系数为3~9 kPa·s、缝隙尺寸为5~10 mm时,围堰内部淤泥上升的总高度对围堰内部施工影响很小。
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关键词
泄漏量
围堰
非牛顿流体
幂律指数
稠度系数
表观黏度
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Keywords
leakage
cofferdam
non-Newtonian fluid
power law index
consistency coefficient
apparent viscosity
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分类号
TB126
[理学—工程力学]
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