流固耦合效应论文-李明,严松宏,潘春阳,张旭斌

流固耦合效应论文-李明,严松宏,潘春阳,张旭斌

导读:本文包含了流固耦合效应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:富水黄土,大断面隧道,流固耦合,CRD法

流固耦合效应论文文献综述

李明,严松宏,潘春阳,张旭斌[1](2019)在《富水大断面黄土隧道开挖流固耦合效应分析》一文中研究指出兰州市轨道交通1号线东岗站后配线区间大断面隧道洞身黄土层含水率达到28.5%左右,饱和度达95%以上,施工中会诱发初期支护沉降变形过大、围岩长时间难于稳定等复杂问题。文章根据室内土工试验数据,建立叁维有限元模型,基于流固耦合和不耦合效应,分析对比了富水大断面黄土隧道采用CRD法和双侧壁导坑法施工时的初期支护受力和变形特征、地表沉降及孔隙水压力场分布特征。结果表明:在该地层条件下,考虑流固耦合作用较不考虑流固耦合作用,地表沉降、初期支护竖向和水平位移无论是增长速率还是最终值都要大,后期无明显减小,且更接近现场实测值,但两者作用下的初期支护受力变化不大;基于流固耦合效应,采用CRD六部法在地表沉降和隧道变形控制效果方面更加有利,两种工法初期支护受力数值近似,但分布形式不同;流固耦合作用下,地下水水力梯度较大的地方主要位于隧道边墙和仰拱,施工时易发生渗漏,同时应做好拱部喷混凝土密实和回填注浆等,防止渗流场发生转移。(本文来源于《现代隧道技术》期刊2019年04期)

陆道纲,李奕彤,刘宏达,刘雨[2](2019)在《考虑流固耦合效应的快堆堆本体抗震试验模化方法》一文中研究指出为准确模拟快堆堆本体中液体晃动对主容器的作用,本文建立了一种考虑流固耦合效应的快堆堆本体抗震试验模化方法,不仅保证加速度相似比严格为1,还保证了流体与结构的质量比与原堆的相同。依照上述试验模化方法,分别设计了与快堆原型比尺为1∶25(大)和1∶50(小)两个缩比试验模型。为验证上述理论方法的有效性,对这两个模型进行了地震动力学数值模拟,并比较了大模型和小模型的模拟结果。比较结果表明,大、小模型的地震动响应参数比值满足推导得到的理论准则,从而通过数值试验方法验证了上述模化方法的有效性。该模化方法可为快堆堆本体抗震试验提供理论依据。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2019年07期)

张峰[3](2019)在《考虑流固耦合效应下的膜结构动力特性分析》一文中研究指出膜结构这种结构形式在很早以前就已经出现,随着时代的进步发展和建材工业的开拓创新,膜结构已经迈入永久性建筑行列,不再是传统的临时建筑。膜结构凭借自身的优美曲线的造型吸引了人们的眼球,从而得到了人们的关注和认同。本文阐述了膜结构的发展背景、膜结构气弹模型的研究现状和膜结构的流固耦合现象。其中,着重介绍了膜结构的流固耦合,通过对附加质量的影响因素、附加质量的叁种计算方法、附加质量理论分析模型和附加质量分布模型进行了详细阐述。本文介绍了基于ANSYS软件对方形平面膜结构、叁角形平面膜结构和圆形平面膜结构进行找形、模态分析、提取频率和振型的方法。并在未考虑流固耦合作用下和考虑流固耦合作用下,对叁种膜结构的频率进行了参数化分析。结果显示,在考虑流固耦合效应下,对膜结构频率影响很大。本文在对振型分析时,通过运用MATLAB软件计算出叁种平面膜结构在空气和真空中的振动振型置信度值,并分析了叁种平面膜结构振型在空气中和真空中的关联性。(本文来源于《苏州科技大学》期刊2019-06-01)

陈东,孔丹,何永伟,李睿[4](2019)在《考虑流固耦合效应的库区拱桥地震响应研究》一文中研究指出分析地震作用下水对上承式箱形截面拱圈的作用效应,探索库区拱桥动力响应随拱圈淹没深度的变化规律是非常有必要的。为此,本文采用修正Morison方程计算动水压力以考虑流固耦合效应,以云南某桥为算例进行有限元建模分析。分析表明,地震作用下动水压力对My、Mz的影响率均随拱圈淹没深度的增加而增加,当淹没深度小于阀值水深时,流固耦合效应可忽略不计;各截面处的阀值水深不同,且最不利水深不一定发生在拱圈全淹时;建议拱圈淹没深度h/f≤5/8,且需加强拱脚至L/16截面的顺桥向抗弯能力和3L/16至4L/16截面的横桥向抗弯能力。(本文来源于《公路交通科技(应用技术版)》期刊2019年04期)

杨宏,赵福登,朱彦鹏,马孝瑞[5](2019)在《基于流固耦合效应的红砂岩地层深基坑围护结构变形特性分析》一文中研究指出降水渗流引起的基坑变形问题十分复杂,采用流固耦合的数值方法,以兰州某地铁车站红砂岩深基坑为研究背景。对围护桩体水平位移、基坑内外土体竖向位移和水位变化进行现场监测,利用FLAC3D建立车站基坑降水开挖耦合模型,分析了围护结构的变形特性以及基坑内外土体竖向变形规律。结果表明围护桩体最大水平位移在0. 5倍左右坑深处;基坑开挖对周围土体在0~2. 5倍坑深范围内的沉降变形影响显着,最大沉降值发生在距离基坑边缘约0. 55倍坑深;降水引起的基坑内外沉降随时间增加呈减小的趋势,降水与立柱桩联合作用使坑底隆起显着减小,基坑内外同时降水有利于解决红砂岩透水问题。考虑流固耦合的数值模拟与现场监测相结合预测兰州地区基坑变形更具科学性。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年10期)

蒋树杰,刘菲菲,陈刚[6](2018)在《流固耦合振动效应对机翼气动噪声辐射的影响研究》一文中研究指出在常规气动声学研究中,机翼结构往往被视为不会与流体发生耦合作用的刚性体,认为流体压力不会引起机翼结构振动。但实际上机翼结构在外部流体激励作用下会产生振动,结构振动会起流场变化进而引起气动噪声变化。对于弹性较大的机翼结构忽略这种流固耦合振动噪声效应会导致数值模拟结果偏离实际情况。为了研究流固耦合振动效应对气动噪声预测结果的影响,以NACA0012翼型为对象,采用CFD/CSD耦合数值方法求解翼型流场和结构场的非定常响应,再通过FW-H方程评估翼型的远场辐射气动噪声。仿真结果表明考虑流固耦合效应时翼型的气动噪声要显着大于刚体模型情况,并且噪声声源指向性发生明显改变。对机翼表面涡量分析发现,机翼的振动改变了机翼表面压力分布,导致机翼表面湍流动能增强,进而造成机翼辐射气动噪声的增大;并且弹性机翼辐射的气动噪声随着机翼刚度降低呈增大趋势。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年19期)

张向东,李亦芃,李庆文,殷增光[7](2018)在《考虑流固耦合效应深埋富水隧道围岩稳定性研究》一文中研究指出针对渗流条件下的深埋富水隧道围岩稳定性问题,依托老獾顶隧道工程,对DK16+110-DK16+130段进行现场监测,采用流固耦合理论与反演理论,基于FLAC3D数值软件对该区段开挖过程进行数值模拟,与监测结果进行比较分析。研究结果表明:下左台阶开挖后两帮孔隙水压力梯度变化非常快,在仰拱开挖后应力与孔隙水压力变化趋于平稳;通过对孔隙水压力与应力的比值分析得到隧道围岩开挖风险预测函数α,确定了该地质条件下掌子面最危险开挖深度;当隧道围岩开挖风险预测函数值α>4.51时,掌子面极易发生失稳,需要对其排水降压;预测函数具有较高精度,为后续工程提供参考。(本文来源于《长江科学院院报》期刊2018年10期)

黄振恩,吴俊,张洋,刘陕南[8](2018)在《考虑流固耦合效应的盾构隧道开挖面稳定性研究》一文中研究指出文章采用PLAXIS有限元软件,建立流固耦合条件下盾构隧道开挖面数值计算模型,研究隧道管片安装时间内,流固耦合效应对隧道开挖面稳定性的影响。通过控制变量法,分析流固耦合条件下开挖面不同支护压力比(开挖面支护压力与前方水土压力之比)和不同隧道覆径比(隧道埋深与直径的比值)对隧道开挖面变形及地表沉降的影响规律,并探讨了流固耦合效应下开挖面失稳破坏模式。研究结果表明:(1)在隧道管片安装时间内,开挖面前方土体将在渗流作用下形成土拱效应,从而使开挖面支护压力比小于1。而未考虑流固耦合效应时,需要较大极限支护压力值才能保持隧道开挖面前方土体的稳定;(2)当考虑流固耦合效应时,隧道覆径比对开挖面稳定性影响有限,但对地表沉降有较大影响,且覆径比越大,地表沉降变大且影响范围较广;(3)在隧道管片安装时间内,开挖面前方虽在渗流影响下具有土拱效应,但随着支护压力减少及开挖面上部渗流场的共同作用,使得开挖面前方土拱效应减弱,继而使隧道开挖面上方与前方土体连通形成楔形土体滑动区。相比未考虑流固耦合的情况,其楔形体趋向于开口较大的漏斗状破坏形式。故在隧道施工过程中,应考虑流固耦合效应对开挖面变形及地表沉降的影响。(本文来源于《现代隧道技术》期刊2018年05期)

孙芳锦,毕鹏,吕艳卓[9](2018)在《柔性膜结构风致振动中的流固耦合效应研究》一文中研究指出研究了采用强耦合整体方程计算柔性膜结构风致流固耦合效应的求解问题。针对柔性膜结构经历大变形的特性,在经典投影法的校正步中引入修正因子使在原始动量方法中隐性定义的压力初始边界条件得到满足,以此克服经典投影法对于大变形问题的缺陷。给出了针对强耦合整体方程的修正校正法求解过程,并推导了相关求解方程。将该方法应用于二维流固耦合问题和叁维柔性膜结构风致流固耦合作用进行计算,评估了该修正投影法的性能和效率。结果表明修正投影法可以用于柔性膜结构的风致流固耦合计算,且其计算精度和效率要高于传统求解方法。修正投影法的修正值对于结果的影响不大,而计算迭代次数是影响结果的重要因素。修正投影法可以通过增加迭代次数的方法较大幅度的提高计算精度,且计算机时增加相对较少,计算稳定性不受影响。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年13期)

宋辰宁[10](2018)在《考虑重力冷却水箱流固耦合效应的核岛结构地震反应分析》一文中研究指出进入21世纪以来,我国的核电厂建设处于高速发展阶段,“大型先进压水堆及高温气冷堆核电站”被确立为国家科技重大专项,公共安全被列为重点研究领域,重大自然灾害监测与防御被列为优先主题。地震是影响核电厂安全运行的主要外部威胁之一,可能带来直接或间接的不利影响。与传统核电厂相比,新型压水堆核电厂引入了安全系统非能动理念,作为非能动安全壳冷却系统的重要组成部分,重力冷却水箱位于屏蔽厂房顶部,位置高、质量大,地震反应复杂,水体与结构之间的流固耦合效应会对结构的地震反应造成影响,需加以考虑。核岛结构不同于普通高层建筑,刚度大,重力冷却水箱的流固耦合效应能否降低结构地震反应并无统一结论。基于上述背景和问题,本文以某新型压水堆核电厂核岛结构(包括屏蔽厂房和辅助厂房)为对象,考虑屏蔽厂房顶部重力冷却水箱的流固耦合效应,从水箱模型振动台试验、水箱模型动力特性及数值方法验证、流固耦合效应对结构地震反应分析的影响和流固耦合效应简化模型等方面进行了详细地研究,得到了一定的成果,本文的主要工作和研究如下:1.按照相似理论设计了核岛结构重力冷却水箱1/16缩尺模型,进行了振动台试验,测量了结构的动力反应、动水压时程和波高衰减情况,评估了结构的刚度特性,识别了水体晃动频率和晃动阻尼比,验证了试验结果与现有规范和导则建议值的吻合程度。2.以振动台试验中的水箱模型为原型,利用有限元软件建立了数值模型,采用基于势能的流体单元和界面单元模拟模型的流固耦合效应以及自由液面的晃动情况,进行了模态分析和地震反应分析,通过等效模型的理论公式计算晃动频率,验证了等效方法的合理性,对比了动水压数据的数值分析结果与试验数据,验证了数值分析方法的合理性和准确性。3.对比了中美两国的核电厂抗震设计规范,两国规范在设防目标、加速度峰值、设计反应谱控制点、不同频段的反应谱值等方面存在一定的差异。4.利用有限元软件分别对考虑流固耦合效应和不考虑流固耦合效应的两个模型进行了模态分析和地震反应分析,对比了核岛结构的自振频率,分析了水箱结构、屏蔽厂房和辅助厂房上参考点的加速度反应、楼层反应谱以及有效应力,研究了流固耦合效应对核岛结构地震反应的影响。5.基于Housner模型,推导了可用于核岛结构叁向地震反应分析的简化模型,计算了简化模型中的相关参数,利用有限元软件分别对核岛结构流固耦合模型和简化模型进行了模态分析和地震反应分析,对比了两个模型在水体一阶晃动频率、结构前两阶自振频率上的相对误差,研究了简化模型与流固耦合模型在结构加速度反应、楼层反应谱以及有效应力等方面的吻合程度,探讨了简化模型的适用范围。(本文来源于《北京工业大学》期刊2018-06-01)

流固耦合效应论文开题报告

(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:

为准确模拟快堆堆本体中液体晃动对主容器的作用,本文建立了一种考虑流固耦合效应的快堆堆本体抗震试验模化方法,不仅保证加速度相似比严格为1,还保证了流体与结构的质量比与原堆的相同。依照上述试验模化方法,分别设计了与快堆原型比尺为1∶25(大)和1∶50(小)两个缩比试验模型。为验证上述理论方法的有效性,对这两个模型进行了地震动力学数值模拟,并比较了大模型和小模型的模拟结果。比较结果表明,大、小模型的地震动响应参数比值满足推导得到的理论准则,从而通过数值试验方法验证了上述模化方法的有效性。该模化方法可为快堆堆本体抗震试验提供理论依据。

(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。

流固耦合效应论文参考文献

[1].李明,严松宏,潘春阳,张旭斌.富水大断面黄土隧道开挖流固耦合效应分析[J].现代隧道技术.2019

[2].陆道纲,李奕彤,刘宏达,刘雨.考虑流固耦合效应的快堆堆本体抗震试验模化方法[J].原子能科学技术.2019

[3].张峰.考虑流固耦合效应下的膜结构动力特性分析[D].苏州科技大学.2019

[4].陈东,孔丹,何永伟,李睿.考虑流固耦合效应的库区拱桥地震响应研究[J].公路交通科技(应用技术版).2019

[5].杨宏,赵福登,朱彦鹏,马孝瑞.基于流固耦合效应的红砂岩地层深基坑围护结构变形特性分析[J].科学技术与工程.2019

[6].蒋树杰,刘菲菲,陈刚.流固耦合振动效应对机翼气动噪声辐射的影响研究[J].振动与冲击.2018

[7].张向东,李亦芃,李庆文,殷增光.考虑流固耦合效应深埋富水隧道围岩稳定性研究[J].长江科学院院报.2018

[8].黄振恩,吴俊,张洋,刘陕南.考虑流固耦合效应的盾构隧道开挖面稳定性研究[J].现代隧道技术.2018

[9].孙芳锦,毕鹏,吕艳卓.柔性膜结构风致振动中的流固耦合效应研究[J].振动与冲击.2018

[10].宋辰宁.考虑重力冷却水箱流固耦合效应的核岛结构地震反应分析[D].北京工业大学.2018

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