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平面闸门流固耦合自振特性研究 被引量：27
1
作者 徐振东 杜丽惠 才君眉 《水力发电》 北大核心 2001年第4期39-43,共5页
为了使设计的闸门自振频率远离水流的高能脉动主频率段 ,以保证闸门的安全 ,在重点考虑流固耦合引起的“附加质量”对闸门自振特性的影响的基础上 ,采用三维边界元的数值分析方法 ,获取闸门的自振频率和振型模态特性。对德清大闸定轮平... 为了使设计的闸门自振频率远离水流的高能脉动主频率段 ,以保证闸门的安全 ,在重点考虑流固耦合引起的“附加质量”对闸门自振特性的影响的基础上 ,采用三维边界元的数值分析方法 ,获取闸门的自振频率和振型模态特性。对德清大闸定轮平面闸门的数值计算结果表明 :水头对闸门的影响总趋势是使其自振频率降低、振动模态发生变化 ;闸门局部开启工况第 1阶频率较低 ,振型主要是门叶沿竖直方向的整体振动 ;低阶振动模态中除门叶竖直方向的整体振动模态外 ,其余各阶均显示为门叶的弹性变形振动。为提高闸门自振频率 。 展开更多
关键词 平面闸门 流固耦合 自振特性
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拟动力试验中几个问题的讨论 被引量：19
2
作者 范力 赵斌 吕西林 《结构工程师》 2006年第5期50-53,共4页
讨论了结构拟动力试验中常遇到的一些问题,包括缩尺模型相似关系设计、试验阻尼比的确定、附加质量和竖向荷载施加方法、初始条件处理、试验输入地震波和加载工况的选取等,给出了一些对结构拟动力试验具有参考应用价值的结论和建议。
关键词 拟动力试验 相似关系 阻尼 附加质量 初始刚度
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闸涵结构的抗震分析与设计 被引量：20
3
作者 张燎军 《世界地震工程》 CSCD 2003年第2期67-71,共5页
分析了闸涵结构空间薄壁体系的构造特点,研究了箱型结构—水体耦合的求解方程,导出了可用于箱型结构、闸室、渡槽壁面、坝面的动水压力附加质量的统一算式,介绍了地震反应的求解方法。以淮安立交地涵为例,考虑了结构、水体、地基的相互... 分析了闸涵结构空间薄壁体系的构造特点,研究了箱型结构—水体耦合的求解方程,导出了可用于箱型结构、闸室、渡槽壁面、坝面的动水压力附加质量的统一算式,介绍了地震反应的求解方法。以淮安立交地涵为例,考虑了结构、水体、地基的相互作用,计算了结构的自振特性,分析了7度地震作用时的动力反应,研究方法和研究成果可供闸涵结构的抗震分析和设计参考。 展开更多
关键词 闸涵结构 抗震分析 闸室 渡槽壁面 动水压力 地震反应 地基 水体 水工建筑物
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附加质量模型在渡槽抗震计算中的适用性研究 被引量：19
4
作者 何建涛 刘云贺 孙蓉莉 《西安理工大学学报》 CAS 2007年第1期52-55,共4页
针对南水北调中线某大型渡槽结构,分别基于流固耦合理论和附加质量方法建立了数值分析模型,对其自振频率和地震响应进行了分析。结果表明,两种模型的自振频率比较接近;附加质量模型的地震响应要大于流固耦合模型。因此,在渡槽抗震研究中... 针对南水北调中线某大型渡槽结构,分别基于流固耦合理论和附加质量方法建立了数值分析模型,对其自振频率和地震响应进行了分析。结果表明,两种模型的自振频率比较接近;附加质量模型的地震响应要大于流固耦合模型。因此,在渡槽抗震研究中,采用较简单的附加质量模型代替复杂的流固耦合模型考虑水体的影响是偏于安全的,适用于渡槽结构抗震的定性分析。 展开更多
关键词 渡槽 流固耦合 附加质量 频率 地震响应
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潜射导弹的空化特性研究 被引量：15
5
作者 罗金玲 何海波 《战术导弹技术》 2004年第3期14-17,共4页
阐述了潜射导弹在水下运动过程中产生空化的机理 ,试验和理论计算结果表明导弹产生空化后 ,改变了导弹表面的压力分布 ,影响了导弹的水动力和附连质量 .
关键词 潜射导弹 空化特性 附连质量
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测原位密度的附加质量法在小浪底工程中的应用与评价 被引量：13
6
作者 郭庆国 蒋华安 《水利水电科技进展》 CSCD 1999年第5期46-48,共3页
依据小浪底工程中测堆石密度的实践，简述附加质量法的基本原理及应用．对比分析认为，用附加质量法测定堆石密度具有原理合理、快速、无损、劳动强度小、参与体积大等特点。
关键词 堆石坝 密度 附加质量法 参振体积 测量
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考虑流体效应的船-桥碰撞数值模拟法研究 被引量：12
7
作者 田力 黄飞 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期120-128,共9页
有别于传统的不考虑流体对被撞桥墩影响的船-桥碰撞问题,该文在动水压力计算的基础上,建立了考虑流体效应的船-桥碰撞的附加质量计算模型,并与流构耦合计算模型以及不考虑流体影响的计算模型在能量转换、碰撞力、船艏撞深、桥墩位移、... 有别于传统的不考虑流体对被撞桥墩影响的船-桥碰撞问题,该文在动水压力计算的基础上,建立了考虑流体效应的船-桥碰撞的附加质量计算模型,并与流构耦合计算模型以及不考虑流体影响的计算模型在能量转换、碰撞力、船艏撞深、桥墩位移、应力、截面内力以及计算效率等方面的结果进行了比较分析。结果表明:流体对船艏碰撞力影响较小,但能降低船舶的损毁程度;流构耦合计算模型中的墩顶水平位移响应要略小于附加质量模型和不考虑流体影响时的计算结果;不同计算模型所得桥墩有效应力基本相同且具有相同的分布规律;船-桥碰撞附加质量模型在计及流体与结构相互作用的同时,具有较高的精度和计算效率。 展开更多
关键词 船-桥碰撞 数值模拟 流构耦合 附加质量 动力响应
原文传递
龙滩工程底孔弧形闸门的自振特性 被引量：10
8
作者 王均星 焦修明 陈炜 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期31-34,共4页
建立了龙滩底孔弧形闸门有限元模型,并根据Westergaard公式编制程序在闸门面板上施加流固耦合引起的"附加质量".在模态分析中,计算了闸门在空气和水中不同开度下的自振频率,并分析了闸门自振振型,讨论了"附加质量"... 建立了龙滩底孔弧形闸门有限元模型,并根据Westergaard公式编制程序在闸门面板上施加流固耦合引起的"附加质量".在模态分析中,计算了闸门在空气和水中不同开度下的自振频率,并分析了闸门自振振型,讨论了"附加质量"对闸门自振特性的影响,为弧形闸门动力特性优化设计提供了参考依据.计算结果表明,龙滩底孔弧形闸门自振频率偏低,前三阶自振频率处于水流主要脉动频率范围内,建议优化支臂结构,提高支臂刚度,以避免在水流脉动下引起闸门强烈振动. 展开更多
关键词 弧形闸门 附加质量 自振特性 脉动压力
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一种水下航行体附加质量数值计算方法 被引量：9
9
作者 周景军 李育英 项庆睿 《鱼雷技术》 2013年第4期246-249,共4页
基于相对运动思想,通过求解3D N-S方程,给出了一种水下航行体附加质量高精度、高效的计算方法,可方便给出任意几何外形航行体的附加质量。该方法中,水下航行体的附加惯性力(力矩)通过非定常运动与定常运动流体动力之差获得,进而获得附... 基于相对运动思想,通过求解3D N-S方程,给出了一种水下航行体附加质量高精度、高效的计算方法,可方便给出任意几何外形航行体的附加质量。该方法中,水下航行体的附加惯性力(力矩)通过非定常运动与定常运动流体动力之差获得,进而获得附加质量。通过在动量方程添加源项求解航行体非定常运动流场,一方面保证能够模拟真实流场结构,另一方面避免采用动网格过程中由于复杂网格重生带来的困难,同时由于只采用了一套网格,计算精度得到进一步保证。本文计算方法的精度通过椭球精确解得到有效验证,具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 水下航行体 附加质量 数值计算方法 相对运动
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基于ADINA的重力坝地震响应分析 被引量：7
10
作者 王伟华 张燎军 《水利科技与经济》 2008年第1期26-28,共3页
针对云南某重力坝,利用大型有限元软件ADINA分别基于流固耦合理论和Wester-gaard附加质量方法建立了数值分析模型,对其自震频率和地震响应进行了分析。结果表明,两种模型的自震频率比较接近,附加质量模型的地震响应要大于流固耦合模型... 针对云南某重力坝,利用大型有限元软件ADINA分别基于流固耦合理论和Wester-gaard附加质量方法建立了数值分析模型,对其自震频率和地震响应进行了分析。结果表明,两种模型的自震频率比较接近,附加质量模型的地震响应要大于流固耦合模型。因此,在重力坝抗震研究中,采用较简单的附加质量模型代替复杂的流固耦合模型考虑水体的影响是偏于安全的,适用于重力坝结构抗震的定性分析。 展开更多
关键词 ADINA 重力坝 流固耦合 附加质量 频率 地震响应
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限制水域浮体水动力特性研究 被引量：7
11
作者 邢殿录 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期351-355,共5页
处理了浮体在限制水域作振荡运动时的水动力计算问题．计算结果表明：对于在振荡浮体两侧有全反射壁面的情形下，浮体水动力性能表现出奇异现象；这种现象完全不同于带有辐射边界条件的同类问题的解．两侧刚性壁面条件取代为无穷远辐射... 处理了浮体在限制水域作振荡运动时的水动力计算问题．计算结果表明：对于在振荡浮体两侧有全反射壁面的情形下，浮体水动力性能表现出奇异现象；这种现象完全不同于带有辐射边界条件的同类问题的解．两侧刚性壁面条件取代为无穷远辐射条件时，其结果是阻尼系数在全频域内对各种运动模式均为零解；附加质量在某些频段出现负值，且在某些频率下出现陡变现象．对这种水动力性态作了分析． 展开更多
关键词 水动力特性 有限水域 浮体
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考虑库水可压缩性的拱坝动力响应分析 被引量：7
12
作者 杨柳 何蕴龙 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2013年第2期71-75,共5页
为探讨库水可压缩性在动力响应中的影响,以五嘎冲拱坝为例,采用三维有限元分析方法,进行地震动力时程分析,并将附加质量模型运算结果与其进行对比。计算结果表明,附加质量模型未考虑库水的可压缩性,降低了坝体的自振频率,夸大了动水压... 为探讨库水可压缩性在动力响应中的影响,以五嘎冲拱坝为例,采用三维有限元分析方法,进行地震动力时程分析,并将附加质量模型运算结果与其进行对比。计算结果表明,附加质量模型未考虑库水的可压缩性,降低了坝体的自振频率,夸大了动水压力的作用,对横河向和竖直向位移影响较小,增大了坝体顺河向位移;对拱向应力影响较小,但增大了坝体竖直向应力。 展开更多
关键词 可压缩性 流固耦合 附加质量 拱坝 动力响应
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河床式水电站流道水体附加质量计算方法研究 被引量：6
13
作者 徐国宾 张婷婷 +1 位作者 王海军 乔海娟 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2012年第3期19-22,62,共5页
分别用附加质量法和流体单元法对某水电站厂房结构进行有限元数值模拟,对模型进行模态计算,以流体单元法得出的计算结果为依据,将进水塔附加质量公式不断修正后计算模态,直到两种方法所得频率值相差不多且振型相同时为止。结果表明,水... 分别用附加质量法和流体单元法对某水电站厂房结构进行有限元数值模拟,对模型进行模态计算,以流体单元法得出的计算结果为依据,将进水塔附加质量公式不断修正后计算模态,直到两种方法所得频率值相差不多且振型相同时为止。结果表明,水塔附加质量公式乘以0.1～0.2的修正系数可适用于河床贯流式水电站的流道层。 展开更多
关键词 河床式水电站 流体单元 附加质量 流道 模态
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平流层飞艇建模关键问题研究 被引量：5
14
作者 陈澜 安锦文 杨常伟 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期383-387,共5页
飞艇为大惯性飞行器,其建模可以仿照普通飞行器的方法,但要多考虑一些问题:坐标原点取在体积中心而非重心引起的速度、重力及重力矩、转动惯量及惯性积的变换;由于大惯性导致的附加质量计算;飞艇升空及降落对浮力及飞艇质量的影响等。... 飞艇为大惯性飞行器,其建模可以仿照普通飞行器的方法,但要多考虑一些问题:坐标原点取在体积中心而非重心引起的速度、重力及重力矩、转动惯量及惯性积的变换;由于大惯性导致的附加质量计算;飞艇升空及降落对浮力及飞艇质量的影响等。以此为基础,建立了飞艇的六自由度动力学模型。经仿真验证,模型能准确描述飞艇实际情况。 展开更多
关键词 平流层飞艇 附加质量 转动惯量 六自由度动力学模型
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新型张力腿平台漂浮式风力机动态响应研究 被引量：6
15
作者 黄致谦 丁勤卫 李春 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期156-163,共8页
未来海上风电场的建设需要大量动态响应低且相互干扰小的漂浮式风力机,为此研究一种尺寸更小,能减少或防止相互间干扰及安装费用更低的新型张力腿平台漂浮式风力机(TLP风力机),基于辐射/绕射理论并结合有限元方法,运用水动力学软件AQWA... 未来海上风电场的建设需要大量动态响应低且相互干扰小的漂浮式风力机,为此研究一种尺寸更小,能减少或防止相互间干扰及安装费用更低的新型张力腿平台漂浮式风力机(TLP风力机),基于辐射/绕射理论并结合有限元方法,运用水动力学软件AQWA对其在不同海况下及不同系泊系统下的动态响应进行模拟研究,得到了频域和时域的动态响应数据。结果表明:频域分析中,新型张力腿平台漂浮式风力机的运动响应主要集中在低频区域,其中横荡、垂荡及纵摇的峰值频率分别为0.1、0.35和0.19 rad/s;TLP风力机垂荡和纵摇方向上的运动响应都小于Spar风力机运动响应;横荡、垂荡及纵摇方向上,TLP风力机附加质量均远大于辐射阻尼;时域分析中,4根张紧系泊设计优于单根张紧系泊设计,能有效降低横荡和纵摇运动响应和延长系泊绳的寿命;随着海况恶劣程度的加剧,TLP风力机的动态响应也随之增大。 展开更多
关键词 漂浮式风力机 张力腿平台 系泊系统 动态响应 附加质量 辐射阻尼
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斜拉桥考虑下部结构与水体相互作用的动力建模研究 被引量：6
16
作者 刘祖军 葛耀君 《公路工程》 2009年第4期11-15,共5页
跨海大桥的不断涌现,使得桥梁下部结构受到较为严重的河流冲刷作用,而由于冲刷产生的桥梁的灾害远多于地震和台风产生的破坏。在已有流固耦合求解的基础上,改造了桥塔下部结构的振动与流体速度之间的相互作用的边界条件,通过逆解法求解... 跨海大桥的不断涌现,使得桥梁下部结构受到较为严重的河流冲刷作用,而由于冲刷产生的桥梁的灾害远多于地震和台风产生的破坏。在已有流固耦合求解的基础上,改造了桥塔下部结构的振动与流体速度之间的相互作用的边界条件,通过逆解法求解在该边界条件下,扰动液体内部的任意点处的三维拉普拉斯方程,得出了作用在下部结构的动水压力。采用振型分解将动水压力以附加质量的方式作用在结构上。通过对流场的简化,建立了适合有限元分析的附加质量矩阵,并用通用有限元软件ANSYS实现上述功能。以大跨斜拉桥为例分析对比了下部结构与水体相互作用对斜拉桥动力特性的影响,得出了下部结构与水体的流固耦合作用对以主梁为主的振动频率影响较小,而对以桥墩为主的振动频率影响较大的结论。 展开更多
关键词 斜拉桥 流固耦合 动力特性 三维拉普拉斯方程 附加质量
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片体干扰对三体船附加质量和附加惯性矩的影响研究 被引量：4
17
作者 王中 卢晓平 王玮 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2009年第2期83-87,106,共6页
基于三维Rankine源方法,进行三体船附加质量和附加惯性矩计算,分析了片体干扰对三体船附加质量和附加惯性矩的影响,为三体船操纵性预报奠定基础。通过对圆球、椭球附加质量和附加惯性矩的计算,以及对三体船附加质量和附加惯性矩定性规... 基于三维Rankine源方法,进行三体船附加质量和附加惯性矩计算,分析了片体干扰对三体船附加质量和附加惯性矩的影响,为三体船操纵性预报奠定基础。通过对圆球、椭球附加质量和附加惯性矩的计算,以及对三体船附加质量和附加惯性矩定性规律的分析,说明了文中方法的可靠性。研究表明,片体干扰对三体船附加质量和附加惯性矩有一定影响,但并不十分明显,且这种影响随着间距的增大很快衰减。 展开更多
关键词 附加质量 附加惯性矩 三体船 面元法
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墩水相互作用对深水桥墩与船舶撞击的影响研究 被引量：5
18
作者 邓江涛 李永乐 余传锦 《铁道建筑》 北大核心 2019年第10期32-36,53,共6页
为研究船撞桥过程中深水桥梁的碰撞力及响应,在对比等效密度系数法和流体有限元方法的基础上,提出了更为实用的考虑墩水相互作用的桥墩与船舶撞击的分析方法。采用单塔模型和全桥模型研究了墩水相互作用对深水桥梁船撞力及响应的影响。... 为研究船撞桥过程中深水桥梁的碰撞力及响应,在对比等效密度系数法和流体有限元方法的基础上,提出了更为实用的考虑墩水相互作用的桥墩与船舶撞击的分析方法。采用单塔模型和全桥模型研究了墩水相互作用对深水桥梁船撞力及响应的影响。研究结果表明:等效密度系数法可以代替流体有限元方法;墩水相互作用对碰撞力最大值影响不大;考虑墩水相互作用可使体系振动频率减小,振动固有周期增大。 展开更多
关键词 船桥碰撞 等效密度系数法 墩水相互作用 附加质量 桥塔
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两边支撑声学超材料板的低频宽带隔声性能研究 被引量：5
19
作者 张嵩阳 陈勇勇 +2 位作者 王广周 王磊磊 王小鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期254-259,266,共7页
以电力变压器低频隔声为应用背景,提出了一种结构简单轻质的局域共振声学超材料板,它由在两边支撑框架上紧密粘贴高分子聚合物薄板制成,相比四边支撑超材料板,其具有更加优越的低频隔声能力。在声波垂直入射条件下,采用有限元仿真对其... 以电力变压器低频隔声为应用背景,提出了一种结构简单轻质的局域共振声学超材料板,它由在两边支撑框架上紧密粘贴高分子聚合物薄板制成,相比四边支撑超材料板,其具有更加优越的低频隔声能力。在声波垂直入射条件下,采用有限元仿真对其隔声特性进行研究,结果表明在248 Hz处出现了一个明显的隔声峰,隔声量达到了31 dB。为拓宽低频隔声频带,在超材料板上布置质量块,仿真结果表明在152~560 Hz范围内出现了三个密集的隔声峰,最高隔声量达26 dB,从而一定程度上实现宽频隔声效果;同时在120 Hz处出现了一个隔声量为18 dB的隔声峰。最后搭建了基于小型箱体的隔声实验平台,可以发现实验测试结果与仿真结果具有较好的一致性,从而验证了轻质声学超材料板良好的低频宽带隔声性能,说明了两边支撑声学超材料板具有广阔的工程化应用前景。 展开更多
关键词 声学超材料板 局域共振 低频隔声 附加质量
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浅水域中船舶的操纵运动仿真研究 被引量：3
20
作者 郑环宇 吴晞 +1 位作者 宋崇利 曹之新 《舰船电子工程》 2009年第2期99-103,共5页
研究船舶在浅水中的操纵与控制是船舶航行安全的一项重要课题。根据势流理论,以某型船舶为仿真实体,进行仿真建模,通过对船体进行网格划分,基于不同船体网格模型进行浅水域的操纵性计算。研究结果反映出该型船舶在浅水域的操纵特性,为... 研究船舶在浅水中的操纵与控制是船舶航行安全的一项重要课题。根据势流理论,以某型船舶为仿真实体,进行仿真建模,通过对船体进行网格划分,基于不同船体网格模型进行浅水域的操纵性计算。研究结果反映出该型船舶在浅水域的操纵特性,为该型船舶在浅水域的操纵提供科学依据,同时对其它船型的操纵性研究具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 浅水域 附加质量 操纵性
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