船舶碰撞数值仿真的附加质量模型 被引量：112

1

作者 王自力 蒋志勇 顾永宁 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期321-326,共6页

根据船舶碰撞的运动滞后和局部损伤特性 ,采用附加质量处理流体 结构耦合作用 ,用详细的有限元模型表达撞击船首和被撞船侧的直接涉撞区结构 ,而将非碰撞区的船体结构视为刚体 ,形成一个附加质量模型用于碰撞仿真计算。附加质量模型不... 根据船舶碰撞的运动滞后和局部损伤特性 ,采用附加质量处理流体 结构耦合作用 ,用详细的有限元模型表达撞击船首和被撞船侧的直接涉撞区结构 ,而将非碰撞区的船体结构视为刚体 ,形成一个附加质量模型用于碰撞仿真计算。附加质量模型不仅建模工作量小 ,而且CPU时间也大大减少。算例表明 ,附加质量模型与流固耦合模型的分析结果具有良好的一致性 ,可以满足一般的工程精度要求。 展开更多

关键词 船舶碰撞 数值仿真 非线性有限元分析 船体结构损伤 附加质量模型

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潜水深度对结构自振特性影响的数值分析 被引量：13

2

作者 王宗利 金占礼 +1 位作者 林启荣 刘正兴 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期344-346,361,共4页

水下结构的自振特性不仅受流体动压力的影响 ,还受不同水深下的静水压力的影响。本文假设水为无粘、不可压、无旋流体 ,通过附连水质量解耦 ,用考虑初应力刚度的有限元方法计算了圆柱壳在不同水深下的自振特性 ,初步揭示了这种影响 。

关键词 水下结构 流固耦合 自由振动 附连水质量 初应力刚度 圆柱壳 静水压力

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结构在水下运行过程中的自振特性及动力响应研究 被引量：10

3

作者 陶垛敏 杨耀文 刘正兴 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第7期137-143,共7页

水下运行的结构与反馈的流体形成相互作用的流固耦合问题，利用莫里森公式计算结构的附连水质量，得到考虑流固耦合影响以后的结构自振特性及动力响应结果．

关键词 流固耦合 自振特性 动力响应 结构振动 水下运动

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水—桩—土—桥墩结构体系的地震反应分析 被引量：5

4

作者 李富荣 《水利与建筑工程学报》 2008年第2期47-49,52,共4页

以双柱式桥墩为研究对象,以基于Morison动水压力公式的附加水质量考虑水体对桥墩的影响,考虑了土体和桥墩混凝土的非线性特征,建立了水—桩—土—桥墩结构体系的地震反应分析模型,分析了地震作用下水体对桥墩的墩顶相对墩底位移、加速... 以双柱式桥墩为研究对象,以基于Morison动水压力公式的附加水质量考虑水体对桥墩的影响,考虑了土体和桥墩混凝土的非线性特征,建立了水—桩—土—桥墩结构体系的地震反应分析模型,分析了地震作用下水体对桥墩的墩顶相对墩底位移、加速度、剪力和弯矩反应的影响及其动水压力影响系数。结果表明:动水压力改变了桥墩的地震反应特性,增大了桥墩顶部相对底部的位移、墩顶绝对加速度和墩底的内力。对于深水桥墩抗震设计计算,考虑动水压力的影响更符合工程实际情况。 展开更多

关键词 水-桩-土-桥墩结构 Morison 附加水质量 地震反应

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三圆柱体附连水质量的数值计算 被引量：3

5

作者 董威 吴卫国 +1 位作者 徐双喜 李晓彬 《中国舰船研究》 2009年第2期34-36,52,共4页

研究船舶总振动时,单体船及双体船的附连水质量已经有了计算公式,但是针对多体船(如三体船)的总振动,国内外的研究甚少。随着三体船的需求增加,需在设计时对其总振动进行预报。正确预报三体船的振动,需正确计算参与振动的附连水质量。... 研究船舶总振动时,单体船及双体船的附连水质量已经有了计算公式,但是针对多体船(如三体船)的总振动,国内外的研究甚少。随着三体船的需求增加,需在设计时对其总振动进行预报。正确预报三体船的振动,需正确计算参与振动的附连水质量。介绍采用CFD软件Fluent数值计算三圆柱体附连水质量的简便方法,通过计算得出三圆柱体附连水质量随间距变化的规律,得出三体船垂向振动的单位长度的附连水质量,为三体船的总振动计算提供了依据。 展开更多

关键词 三体船 总振动 附连水 FLUENT 动网格

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地震作用下深水高桩码头动水压力特性研究 被引量：3

6

作者 宋波 王海龙 +2 位作者 林懿翀 陈健 王荣 《水运工程》 北大核心 2015年第5期51-58,共8页

随着一些国家高桩码头建设走向强震区和深水区,地震作用下动水压力对深水高桩码头动力性能的影响成为亟待研究的课题。然而,世界各国针对考虑动水压力的深水高桩码头的地震动力响应研究很少,缺乏适用于强震区深水高桩码头的动水压力计... 随着一些国家高桩码头建设走向强震区和深水区,地震作用下动水压力对深水高桩码头动力性能的影响成为亟待研究的课题。然而,世界各国针对考虑动水压力的深水高桩码头的地震动力响应研究很少,缺乏适用于强震区深水高桩码头的动水压力计算方法。基于附加质量理论,采用p-y曲线法模拟桩土相互作用,通过简化的Morison动水力计算式,研究深水高桩码头结构地震作用下,考虑动水压力和不考虑动水压力时深水高桩码头各项动力性能指标差异。研究结果表明:动水压力对结构的自振特性和结构动力特性影响较明显;强震区深水高桩码头抗震设计需要考虑动水压力对结构的影响。 展开更多

关键词 强震区 深水高桩码头 动水压力 附加质量 近远场地震

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随机波浪力下超大型钢吊箱围堰动力响应分析 被引量：3

7

作者 徐伟 徐赞云 吴加云 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2012年第4期461-468,共8页

为了研究超大型深水钢吊箱围堰在随机波浪力作用下的动力响应,以苏通大桥5#钢吊箱为工程背景,建立了对应的整体有限元模型.基于文氏谱以及线性谐波叠加法完成了波浪频谱与波浪时程的转换,进而得到了钢吊箱在频域与时域内的动力响应,并... 为了研究超大型深水钢吊箱围堰在随机波浪力作用下的动力响应,以苏通大桥5#钢吊箱为工程背景,建立了对应的整体有限元模型.基于文氏谱以及线性谐波叠加法完成了波浪频谱与波浪时程的转换,进而得到了钢吊箱在频域与时域内的动力响应,并与特征波法和规范静力法进行了对比.结果表明,钢吊箱基频高,整体刚度较大;考虑附连水质量的影响,钢吊箱的自振频率急速下降,更接近波浪力谱峰值频率,增大了共振的可能性,动力分析时必须考虑附连水质量的影响;波浪荷载作用下,钢吊箱的动力效应普遍增大,但幅度增大较小.实际工程中,应在静力计算结果的基础上乘以1.15的放大系数,或者直接采用特征波法进行计算. 展开更多

关键词 超大型钢吊箱 随机波浪力 随机波模拟 动力特性 时域分析 频域分析 有限元分析 附连水质量

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地效飞机着水冲击载荷理论计算与试验 被引量：3

8

作者 褚林塘 吴彬 +1 位作者 王明振 孙丰 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3698-3705,共8页

针对地效(WIG)飞机遭受冲击最为严重的状态——对称断阶着水情况,对影响冲击的各个因素进行了比较分析,在作了一些基本假设后,采用船舶运动中常用的切片理论思想,结合Von Karman水动力学分析的动量概念及Wagner的附连水质量公式,提出了... 针对地效(WIG)飞机遭受冲击最为严重的状态——对称断阶着水情况,对影响冲击的各个因素进行了比较分析,在作了一些基本假设后,采用船舶运动中常用的切片理论思想,结合Von Karman水动力学分析的动量概念及Wagner的附连水质量公式,提出了一种理论计算方法。同时,还将理论计算结果与试验结果进行了比对分析。计算值与试验值的比较结果说明,理论计算在较大程度上是可信的,可作为结构设计外载荷确定的参考。 展开更多

关键词 地效飞机 水动冲击载荷 对称断阶 切片理论 附连水质量

原文传递

基于ANSYS的三圆柱附连水质量计算 被引量：3

9

作者 程虎 吴卫国 +1 位作者 李晓彬 林永水 《交通科技》 2011年第5期104-106,共3页

对三体船总振动预报,需计算参与振动的附连水质量。采用ANSYS流固耦合方法模拟了一系列的不同尺度比、不同间距的三圆柱在水中振动特性,并计算附连水质量。三圆柱体的振动附连水质量随着片体增大而增加,垂向附连水质量随着片体与主体的... 对三体船总振动预报,需计算参与振动的附连水质量。采用ANSYS流固耦合方法模拟了一系列的不同尺度比、不同间距的三圆柱在水中振动特性,并计算附连水质量。三圆柱体的振动附连水质量随着片体增大而增加,垂向附连水质量随着片体与主体的间距增大而减小,水平振动附连水则相反,但最终都趋向于3个单独的圆柱体附连水质量之和,并根据所求结果在单圆柱体的基础上给出一个修正系数来求三圆柱体的附连水质量,并推广到三体船上。 展开更多

关键词 三体船振动 附连水 流固耦合 ANSYS

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水中悬臂圆柱附连水质量的简化计算方法 被引量：2

10

作者 于越 欧亿鹏 +1 位作者 刘哲 李遇春 《力学与实践》 北大核心 2020年第2期184-188,共5页

采用解析方法研究了部分浸入水中的圆形悬臂柱的附连水质量分布,给出了无量纲的质量分布系数,通过对质量分布系数的数值拟合分析,附连水质量效应可最终表达为结构的等效质量密度,在振动计算中只需将浸入水中的悬臂柱密度用等效密度替代... 采用解析方法研究了部分浸入水中的圆形悬臂柱的附连水质量分布,给出了无量纲的质量分布系数,通过对质量分布系数的数值拟合分析,附连水质量效应可最终表达为结构的等效质量密度,在振动计算中只需将浸入水中的悬臂柱密度用等效密度替代即可。采用试验方法测量了部分浸入水中的悬臂柱湿频率,简化附连水质量方法计算的湿频率结果与试验测量值吻合很好,表明本文的附连水质量简化公式可很好地描述附连水的质量效应。 展开更多

关键词 水中悬臂圆柱 附连水质量 简化计算

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5000 m^3/h非自航绞吸挖泥船全船结构振动特性分析 被引量：1

11

作者 毛砚辉 夏利娟 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第4期465-471,共7页

绞吸挖泥船因其结构复杂和工作状态特殊性,振动特性会异于常规船型,需对其进行振动特性分析.文中以5 000m3/h非自航绞吸挖泥船为研究对象,对全船结构进行总体振动特性分析和研究,讨论了不同工况条件下船舶振动特性的差异,分析了不同附... 绞吸挖泥船因其结构复杂和工作状态特殊性,振动特性会异于常规船型,需对其进行振动特性分析.文中以5 000m3/h非自航绞吸挖泥船为研究对象,对全船结构进行总体振动特性分析和研究,讨论了不同工况条件下船舶振动特性的差异,分析了不同附连水质量计算方法对船舶总振动固有特性的影响,以及上层建筑对船舶总体振动模态的影响,得到了一些有益结论.文中采用的计算方法和相关结论为同类型船舶的振动特性分析研究提供参考. 展开更多

关键词 非自航绞吸挖泥船 振动特性 附连水质量 上层建筑

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基于动网格的双圆柱体附连水质量的数值计算方法研究

12

作者 董威 吴卫国 +1 位作者 徐双喜 李晓彬 《船海工程》 北大核心 2008年第5期13-16,共4页

介绍采用CFD软件Fluent数值计算双圆柱体附连水质量的简便方法。该方法计算出的附连水质量与试验值相比有较好的精度,可以推广于多体船总振动的附连水质量的计算。

关键词 总振动 附连水 FLUENT 动网格 双体船

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基于源汇分布法的浸水结构振动特性分析 被引量：1

13

作者 熊吕露 王德禹 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第17期165-169,共5页

提出了一个考虑线性波自由液面对浸水结构附连水质量影响的修正方法。基于源汇分布法应用伽辽金法获得线性波自由液面边界条件下虚拟点源位置及流体速度势的近似解,进而得到相应的附连水质量。以部分浸没悬臂板及某舰机舱双层底模型为... 提出了一个考虑线性波自由液面对浸水结构附连水质量影响的修正方法。基于源汇分布法应用伽辽金法获得线性波自由液面边界条件下虚拟点源位置及流体速度势的近似解,进而得到相应的附连水质量。以部分浸没悬臂板及某舰机舱双层底模型为研究对象,通过MATLAB程序计算它们的前三阶横向振动频率,计算结果分别与实验结果和有限元结果进行比较分析。结果表明该方法不仅可以较为准确地反应线性波自由液面对附连水质量的影响,尤其在结构浅吃水或低频振动的情况下修正效果更为明显,而且避免了求解大型动力学方程,提高了计算效率。 展开更多

关键词 浸水结构 源汇分布法 自由液面 附连水质量

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悬浮隧道纵向结构工程数值分析方法研究

14

作者 刘凌锋 林巍 +3 位作者 刘晓东 魏佳奇 刘傲祥 陈进 《中国港湾建设》 2020年第2期102-105,117,共5页

对悬浮隧道纵向结构梁杆单元数值分析中的管体扭转模拟方法与必要性、单元划分长度、几何非线性算法必要性、结构阻尼、水阻尼、附加水质量系数及锚索单元选择问题从工程参数影响、计算效率、设计风险和可接受偏差等方面进行了研究。主... 对悬浮隧道纵向结构梁杆单元数值分析中的管体扭转模拟方法与必要性、单元划分长度、几何非线性算法必要性、结构阻尼、水阻尼、附加水质量系数及锚索单元选择问题从工程参数影响、计算效率、设计风险和可接受偏差等方面进行了研究。主要发现:1)通过刚臂来模拟扭转的必要性,取决于横断面外轮廓形状、长宽比、锚索长度,以及锚索断面布置形式;2)耗费更多计算资源的几何非线形算法的必要性,与作用于管体的荷载量级和管体高跨比正向相关;3)多数情况水阻尼在结构整体动力分析时取定值可满足工程分析精度要求。 展开更多

关键词 悬浮隧道 纵向结构 横断面扭转 划分精度 几何非线性 阻尼 附加水质量

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考虑动水压力影响的单柱式桥墩地震反应分析 被引量：21

15

作者 李富荣 陈国兴 王志华 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2008年第2期114-121,共8页

在Morison方程的基础上,用附加水质量法考虑动水压力对桥墩的影响,以单柱式桥墩为研究对象,以ABAQUS有限元软件为计算平台,建立了考虑桩-土动力相互作用的单柱式桥墩地震反应分析模型,考虑土体和桥墩混凝土的动力非线性特征,分析了地震... 在Morison方程的基础上,用附加水质量法考虑动水压力对桥墩的影响,以单柱式桥墩为研究对象,以ABAQUS有限元软件为计算平台,建立了考虑桩-土动力相互作用的单柱式桥墩地震反应分析模型,考虑土体和桥墩混凝土的动力非线性特征,分析了地震动作用下动水压力对单柱式桥墩的墩顶相对墩底位移、加速度、剪力和弯矩反应的影响,并探讨了水位对单柱式桥墩地震反应特性的影响。结果表明:动水压力改变桥墩的地震反应特性,增大了桥墩顶部相对底部的位移、墩顶绝对加速度和墩底的内力,水位变化影响桥墩的地震反应特性。对于深水桥墩抗震设计计算,考虑动水压力效应、水位变化是有必要的。 展开更多

关键词 Morison方程 动水压力 附加水质量法 单柱式桥墩 地震反应

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波浪作用下船舶撞击力计算参数的选择 被引量：8

16

作者 陈际丰 刘强 牛恩宗 《水运工程》 北大核心 2007年第11期6-8,44,共4页

系泊船舶在波浪作用下的撞击力往往是大型开敞式码头设计的控制荷载。由于规范公式中船舶附加水体质量系数Cm和波高取值偏小导致计算值与物理模型试验值相差甚大。建议Cm取值为1.7～2.0,波高取为H1%。

关键词 波浪 船舶撞击力 船舶附加水体质量系数

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滑行艇尾部结构的模态分析和响应预报 被引量：9

17

作者 周清华 李祥宁 胡要武 《舰船科学技术》 2011年第7期36-39,49,共5页

针对某滑行艇尾部结构振动问题,建立尾部结构三维有限元模型,应用MSC.Patran/Nastran软件对其进行模态分析和响应预报。其中,采用虚拟质量法模拟流体与结构相互作用来计算附连水质量;运用瞬态响应分析方法计算螺旋桨脉动压力引起的尾部... 针对某滑行艇尾部结构振动问题,建立尾部结构三维有限元模型,应用MSC.Patran/Nastran软件对其进行模态分析和响应预报。其中,采用虚拟质量法模拟流体与结构相互作用来计算附连水质量;运用瞬态响应分析方法计算螺旋桨脉动压力引起的尾部结构振动响应。通过分析获得该艇尾部结构的振动特性,为结构减振设计提供依据。 展开更多

关键词 滑行艇 模态分析 响应预报 附连水质量 脉动压力 瞬态响应

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附加水体质量模型的压力管道流激振动分析 被引量：4

18

作者 徐存东 常周梅 +1 位作者 张硕 翟东辉 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期138-144,共7页

针对高扬程泵站压力管道振动的安全隐患,提出采用附加水体质量的方法,建立基于流固耦合的泵站压力管道数值模型,并以景电灌区一期二泵站1号压力管道为例进行不同工况下的模态参数辨识,分析压力管道位移变形规律及其流激振动特点。数值... 针对高扬程泵站压力管道振动的安全隐患,提出采用附加水体质量的方法,建立基于流固耦合的泵站压力管道数值模型,并以景电灌区一期二泵站1号压力管道为例进行不同工况下的模态参数辨识,分析压力管道位移变形规律及其流激振动特点。数值模拟结果表明:压力管道最容易激发的振动变形在于4号机进水管和出水管处,高阶模态的振型要比低阶模态的振型振动幅度更大,而且随着阶次的增高,不易被激振的出水管也逐渐产生振动变形,但是,8号机进水管的开启与否对整体管道的振动影响不大。有限元的数值模拟分析结果与现场试验所测结果基本一致,表明附加水体质量模型方法计算简单,结果可靠,在泵站压力管道的流固耦合模拟应用中具有一定优势。 展开更多

关键词 压力管道 流固耦合 附加水体质量法 模态分析

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水中墩柱结构地震反应的分析方法 被引量：2

19

作者 李富荣 《西部探矿工程》 CAS 2008年第7期185-187,共3页

概述了水中墩柱结构地震反应分析时考虑动水压力效应的必要性,阐述了水中墩柱结构地震反应的附加水质量和流固耦合两种分析方法,介绍了国内外规范对作用于墩柱结构上的计算动水压力的规定,最后对进一步研究提出了建议。

关键词 水中墩柱结构 地震反应 附加水质量方法 流固耦合分析方法

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