中文名 | 波浪對(duì)低反射防波堤作用非線性數(shù)值模式的研究 | 依托單位 | 大連理工大學(xué) |
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項(xiàng)目類別 | 面上項(xiàng)目 | 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 | 孫大鵬 |
兼顧安全穩(wěn)定和降低工程造價(jià)的低反射防波堤設(shè)計(jì)近年來受到理論和工程界的重視。關(guān)于低反射防波堤上的非線性波浪水力特性,目前尚無成熟的理論和計(jì)算方法。利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備,實(shí)驗(yàn)?zāi)M和分析波浪作用下低反射防波堤的波高和波浪力變化,建立波況和波浪力計(jì)算的非線性數(shù)值計(jì)算模式,在理論上和工程應(yīng)用上都具有重要的研究意義。 2100433B
批準(zhǔn)號(hào) |
50179004 |
項(xiàng)目名稱 |
波浪對(duì)低反射防波堤作用非線性數(shù)值模式的研究 |
項(xiàng)目類別 |
面上項(xiàng)目 |
申請(qǐng)代碼 |
E11 |
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 |
孫大鵬 |
負(fù)責(zé)人職稱 |
教授 |
依托單位 |
大連理工大學(xué) |
研究期限 |
2002-01-01 至 2004-12-31 |
支持經(jīng)費(fèi) |
20(萬元) |
非線性負(fù)載是指內(nèi)含整流設(shè)備的負(fù)載。在電子線路中,電壓與電流不成線性關(guān)系,在負(fù)載的投入、運(yùn)行過程中,電壓和電流的關(guān)系是經(jīng)常變化的。所謂非線性,就是自變量和變量之間不成線性關(guān)系,成曲線或者其他關(guān)系。用函數(shù)...
線性負(fù)載:linear load 當(dāng)施加可變正弦電壓時(shí),其負(fù)載阻抗參數(shù)(Z)恒定為常數(shù)的那種負(fù)載。在交流電路中,負(fù)載元件有電阻R、電感L和電容C三種,它們?cè)陔娐分兴斐傻慕Y(jié)果是不相同的。在純電阻電路中...
【混凝土徐變】是指混凝土在長(zhǎng)期應(yīng)力作用下,其應(yīng)變隨時(shí)間而持續(xù)增長(zhǎng)的特性(注意,彈性變形應(yīng)變不會(huì)隨時(shí)間而持續(xù)增長(zhǎng))。 在長(zhǎng)期荷載作用下,結(jié)構(gòu)或材料承受的應(yīng)力不變,而應(yīng)變隨時(shí)間增長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為徐變。一般建筑...
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頁數(shù): 4頁
評(píng)分: 4.6
長(zhǎng)江口防波堤在建造期間遭到了強(qiáng)熱帶風(fēng)暴的襲擊,致使一部分沉箱結(jié)構(gòu)或沉入土中1~5 m,或偏移初始位置20m。本文通過動(dòng)三軸試驗(yàn)?zāi)M了波浪荷載作用下地基的變化情況,試驗(yàn)結(jié)果顯示,沉箱的過度沉陷和側(cè)移是由于強(qiáng)風(fēng)暴使得軟粘土強(qiáng)度弱化所引起的。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,提出了豎向排水聯(lián)合堆載預(yù)壓的方法來加固軟土地基,為證明該方法的有效性,在加固的軟土地基上對(duì)防波堤進(jìn)行了重建。重建后經(jīng)歷幾次強(qiáng)風(fēng)暴該防波堤無損壞跡象。
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頁數(shù): 未知
評(píng)分: 4.5
用作者發(fā)展的水波阻抗分析法,研究有兩塊開孔板和兩個(gè)消浪室的雙層開孔板沉箱防波堤的水動(dòng)力學(xué)非線性特征。得到一組所有參數(shù)都是可計(jì)算的、形式上是個(gè)代數(shù)顯式的嚴(yán)格理論公式。詳細(xì)分析防波堤的波浪反射系數(shù)與各種參數(shù)如面板開孔率、開孔板的間距、沉箱相對(duì)寬度和相對(duì)水深等的關(guān)系。計(jì)算結(jié)果表明,如果開孔板的開孔率、消浪室的寬度與水文參數(shù)組合得當(dāng)(匹配),可以有效地降低反射系數(shù),拓寬消波頻帶寬度和擴(kuò)大雙層開孔板沉箱防波堤的適用范圍。反之,波阻抗失配,其作用與一塊開孔板的沉箱相同。理論計(jì)算與現(xiàn)有學(xué)者的試驗(yàn)成果做了對(duì)比。
我國(guó)建設(shè)的深水橋梁多處于地震多發(fā)區(qū),地震作用下深水橋梁墩-水耦合振動(dòng)的研究很少,相關(guān)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范不完善,急需開展研究。前期研究發(fā)現(xiàn),深水橋梁抗震計(jì)算模式中存在問題:完全使用有限元法,存在效率不高和不易收斂;使用傳統(tǒng)的半解析半數(shù)值解法,建模時(shí)對(duì)橋梁的過度簡(jiǎn)化,導(dǎo)致精度不高。本項(xiàng)目擬研究一種新的地震作用下橋墩墩-水耦合作用數(shù)值計(jì)算模式:基于輻射波浪理論,進(jìn)一步完善圓形和矩形橋墩的動(dòng)水應(yīng)力解析解,并推導(dǎo)或擬合多邊形和任意截面橋墩的動(dòng)水應(yīng)力表達(dá)式;從表達(dá)式中提取附加質(zhì)量、附加阻尼和附加剛度,建立相應(yīng)截面類型的墩-水耦合效應(yīng)單元;采用有限元軟件建立未簡(jiǎn)化橋梁的模型,并在模型上生成建立的墩-水耦合效應(yīng)單元來模擬橋墩與水的耦合作用,后續(xù)計(jì)算和后處理仍采用有限元軟件進(jìn)行。該計(jì)算模式將尋求計(jì)算效率和精度較好的結(jié)合。該方面的研究將進(jìn)一步完善墩-水耦合振動(dòng)理論,并能在我國(guó)深水橋梁抗震計(jì)算中發(fā)揮重要作用。
島式防波堤是港口工程的重要組成部分。建造在開敞的海岸、海灣或島嶼的港口,通常需要通過建造防波堤以形成有掩護(hù)的水域供船舶避風(fēng)、靠泊作業(yè)。防波堤的功能主要是防御波浪對(duì)港域的侵襲,維護(hù)港內(nèi)良好的泊穩(wěn)條件,以便于船舶避風(fēng)???、系泊、順利進(jìn)行貨物裝卸作業(yè)和旅客上下;在沙質(zhì)和淤泥質(zhì)海岸,防波堤建筑物兼有阻擋沿岸泥沙侵入港內(nèi),減輕港內(nèi)淤積的作用;在有冰凍的海域,防波堤還可以阻止大量流冰進(jìn)入港內(nèi),防止港口堵塞。
作用在直墻上的破波壓力對(duì)建筑物具有極大的破壞力,其作用機(jī)理非常復(fù)雜,雖然相關(guān)假說很多,但是至今尚無一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),是海洋動(dòng)力學(xué)研究中的一大難題。本研究應(yīng)用PIV全流場(chǎng)測(cè)試技術(shù)與高精度的壓力傳感器對(duì)直墻前的破波流場(chǎng)與破波壓力進(jìn)行同步測(cè)試,研究流場(chǎng)結(jié)構(gòu)與破波壓力的關(guān)系,探討破碎波對(duì)直墻的作用機(jī)理;同時(shí)建立基于NS方程的立面二維數(shù)值波浪水槽,用數(shù)值方法研究直墻前破碎波的速度和壓力場(chǎng)與直墻受沖擊力的關(guān)系,通過物理模型與數(shù)學(xué)模型的相互驗(yàn)證,對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行修正,進(jìn)而尋求直墻上破碎波壓力的數(shù)值計(jì)算模式與工程上實(shí)用的計(jì)算方法。 2100433B