结构波浪海床耦合系统论文_李桦,张鑫

导读:本文包含了结构波浪海床耦合系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:海床,波浪,结构,系统,线性,线性化,模型。

结构波浪海床耦合系统论文文献综述

李桦,张鑫[1](2014)在《波浪作用下结构-海床耦合系统失稳破坏机理的数值探究》一文中研究指出为探究波浪作用下结构-海床耦合系统的失稳破坏机理,建立能模拟此破坏情况的计算模型,文章在设置接触面情况下,将循环荷载作用下饱和粘土不排水抗剪强度模型及动孔压模型引入等效线性化计算模型,并对该耦合系统进行动力分析计算,计算结果更准确地反映了土体的塑性变形积累和强度衰退随循环荷载周期的变化,并且与模型实验的观测结果更接近。(本文来源于《水道港口》期刊2014年06期)

华蕾娜[2](2009)在《波浪-结构物-海床耦合系统动力学研究》一文中研究指出研究结构物周围海床在波浪和结构物影响下的动力响应对于评估结构物基础的稳定性具有重要的理论和工程意义。结构物的存在不仅影响着附近波浪场的传播形态,还在底部形成不可渗透边界。而波浪在传播过程中还会与可渗透海床发生着水体交换。因此本论文建立了一个能应用于复杂波浪荷载形态和复杂结构物形式的波浪-结构物-海床耦合数值模型,以探讨波浪、海床和结构物之间复杂的相互作用机制。以动态Biot固结理论为基础,采用无网格伽辽金法离散二维空间域和Newmark法进行时间步进,建立了求解时域内海床土体动力过程的海床数值模型。为解决混合插值问题,提出了一个简单有效且适用于无网格伽辽金法的改进方法,算例表明该方法可显着消减孔压的数值振荡。通过计算值和理论值的比较,表明海床数值模型可以较高精度模拟行进波作用下海床的动力响应。在海床数值模型基础上,进一步研究了波浪荷载作用下海床动力响应的特征。主要内容包括海床土质参数中渗透系数、剪切模量、饱和度和海床厚度的敏感度分析;土骨架和孔隙流体惯性力对海床响应的影响;各向异性和非均匀性对海床响应的独立影响以及两者联合影响;立波荷载作用下海床响应分析。以雷诺时均方程为控制方程,结合造波和消波边界,以及VOF法自由水面追踪技术,建立了一个波浪数值模型。针对自由海床上传播的线性行进波、非线性行进波和波浪越过潜堤实验,在波面和动压强两方面,对波浪数值模型进行验证。结果表明波浪数值模型不仅可模拟出波浪传播的非线性过程,还能够捕捉到波浪的高阶色散性质。将海床数值模型和波浪数值模型进行耦合,并考虑结构物的影响,组合成波浪-结构物-海床数值模型。通过自由海床上叁阶斯托克斯波和椭圆余弦波,以及存在多孔潜堤和复合式防波堤等模型实验,验证了数值模型的有效性。结果表明该数值模型不仅可合理地模拟出结构物周围变形复杂的波面形态,还可较好地给出海床内孔隙水压力的变化过程。论文还利用耦合模型分析了结构物周围水体和土体的动力过程。(本文来源于《清华大学》期刊2009-04-01)

唐云,任增金[3](2006)在《结构-波浪-海床耦合系统动力有限元分析》一文中研究指出基于MSC.Marc软件平台,建立了结构-波浪-海床耦合系统的有限元计算模型,并通过二次开发,成功地将土动力学中广泛用于计算土体在动荷载作用下响应的等效线性算法引入软件中,对模型进行了动力计算,考察了此类结构在动力荷载下的响应。(本文来源于《水运工程》期刊2006年05期)

王世水[4](2005)在《改进的等效线性化计算模型及在结构—波浪—海床耦合系统动力分析中的应用》一文中研究指出在港口工程和近海工程领域,结构—波浪—海床耦合系统往往见于码头、防波堤以及桶形基础平台等结构,对于这类系统的稳定性研究以及其失稳破坏机理探究,一方面是工程界悬而未决且非常关注的课题,另方面也是结构—波浪—海床相互作用数值仿真分析中极具挑战性的研究。已有研究表明,土体在循环荷载长期、持续作用下的强度及变形特性是影响耦合系统失稳破坏的重要因素,因此,对结构-波浪-海床耦合系统进行动力响应分析,并合适地引入表征土体动力学基本特性的动应力-应变关系,无疑是分析耦合系统动力失稳破坏的重要基础。本文结合沉入式大圆筒结构,基于MSC.Marc软件平台建立了结构-波浪-海床耦合系统的动力有限元计算模型。由于耦合系统中海床土在循环荷载作用下体现出非线性变形、强度软化以及塑性变形积累等特性,本文在对耦合系统进行动力响应分析时,利用Marc软件良好的开放性,通过用户子程序接口成功地将等效线性化模型中改进的哈丁模型引入Marc软件,与此同时,在对土的动孔隙水压力计算模型进行调研和考察的基础上,将适用于饱和粘性土的孔压模型融入改进的哈丁模型,从而建立了基于Marc软件平台,可对结构-波浪-海床耦合系统进行有效应力分析的等效线性化动力计算模型,为今后的科研工作开辟了新的分析方法。由于改进的哈丁模型更好地反映了土体的强度软化及塑性变形积累随荷载循环周次的变化,因此其计算结果与模型实验的结果更为接近,体现出改进的等效线性化模型在进行耦合系统动力分析中的合理性和优越性,这为今后对此类结构系统的动力失稳研究奠定了一定的基础。(本文来源于《天津大学》期刊2005-01-01)

王世水,唐云,刘海笑[5](2004)在《波浪作用下沉入式大圆筒结构与海床土耦合系统的动力分析》一文中研究指出基于大型通用有限元软件 MSC.Marc,通过二次开发成功地将土动力学中的等效线性模型和等效线性化算法引入其中 ,并对所建立的结构 -波浪 -海床耦合系统的有限元模型进行了动力计算 ,且对耦合系统中的接触面效应进行了考察。结果表明 ,等效线性模型与线弹性模型相比 ,能较好地反映土体的非线性变形特性 ,接触面的存在会增大耦合系统中结构的位移 ,且土体变形越大 ,接触面效应越明显。(本文来源于《港工技术》期刊2004年03期)

刘海笑,王仲捷[6](2003)在《结构—波浪—海床耦合系统中大圆筒结构的波压力响应》一文中研究指出以沉入式大圆筒结构为对象,通过设计随机波浪水槽实验,测取了在单筒和连续筒两种结构型式、两种沉入深度和两种波谱输入下结构表面的动波压力分布。波面高度以及波压力历程均在频域进行分析。通过计算结构表面沿高程和沿环向的波压力谱及波压力传递函数,将单筒实测结果与基于线性绕射理论的解析解进行了比较,同时也详细对比了两种结构型式下的实测结果。文中汇报了在研究中获得的新发现及进行的相应分析,特别是在结构—波浪—海床动力相互作用下对波压力响应机理以及针对连续筒的研究,可为工程应用提供有价值的参考。(本文来源于《水利学报》期刊2003年04期)

结构波浪海床耦合系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

研究结构物周围海床在波浪和结构物影响下的动力响应对于评估结构物基础的稳定性具有重要的理论和工程意义。结构物的存在不仅影响着附近波浪场的传播形态,还在底部形成不可渗透边界。而波浪在传播过程中还会与可渗透海床发生着水体交换。因此本论文建立了一个能应用于复杂波浪荷载形态和复杂结构物形式的波浪-结构物-海床耦合数值模型,以探讨波浪、海床和结构物之间复杂的相互作用机制。以动态Biot固结理论为基础,采用无网格伽辽金法离散二维空间域和Newmark法进行时间步进,建立了求解时域内海床土体动力过程的海床数值模型。为解决混合插值问题,提出了一个简单有效且适用于无网格伽辽金法的改进方法,算例表明该方法可显着消减孔压的数值振荡。通过计算值和理论值的比较,表明海床数值模型可以较高精度模拟行进波作用下海床的动力响应。在海床数值模型基础上,进一步研究了波浪荷载作用下海床动力响应的特征。主要内容包括海床土质参数中渗透系数、剪切模量、饱和度和海床厚度的敏感度分析;土骨架和孔隙流体惯性力对海床响应的影响;各向异性和非均匀性对海床响应的独立影响以及两者联合影响;立波荷载作用下海床响应分析。以雷诺时均方程为控制方程,结合造波和消波边界,以及VOF法自由水面追踪技术,建立了一个波浪数值模型。针对自由海床上传播的线性行进波、非线性行进波和波浪越过潜堤实验,在波面和动压强两方面,对波浪数值模型进行验证。结果表明波浪数值模型不仅可模拟出波浪传播的非线性过程,还能够捕捉到波浪的高阶色散性质。将海床数值模型和波浪数值模型进行耦合,并考虑结构物的影响,组合成波浪-结构物-海床数值模型。通过自由海床上叁阶斯托克斯波和椭圆余弦波,以及存在多孔潜堤和复合式防波堤等模型实验,验证了数值模型的有效性。结果表明该数值模型不仅可合理地模拟出结构物周围变形复杂的波面形态,还可较好地给出海床内孔隙水压力的变化过程。论文还利用耦合模型分析了结构物周围水体和土体的动力过程。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

结构波浪海床耦合系统论文参考文献

[1].李桦,张鑫.波浪作用下结构-海床耦合系统失稳破坏机理的数值探究[J].水道港口.2014

[2].华蕾娜.波浪-结构物-海床耦合系统动力学研究[D].清华大学.2009

[3].唐云,任增金.结构-波浪-海床耦合系统动力有限元分析[J].水运工程.2006

[4].王世水.改进的等效线性化计算模型及在结构—波浪—海床耦合系统动力分析中的应用[D].天津大学.2005

[5].王世水,唐云,刘海笑.波浪作用下沉入式大圆筒结构与海床土耦合系统的动力分析[J].港工技术.2004

[6].刘海笑,王仲捷.结构—波浪—海床耦合系统中大圆筒结构的波压力响应[J].水利学报.2003

论文知识图

8 土体剪切模量 G-4Marc接触算法流程-7结构变形放大示意图(图中细线为圆筒...-2模态分析结果9结构向海侧筒外壁摩擦力随加载时间的变...3 圆筒前沿及后沿顶点位移时程曲线(a) ...

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