考虑流体效应的船-桥碰撞数值模拟法研究

发布时间：2017-11-29 07:20

  本文关键词：考虑流体效应的船-桥碰撞数值模拟法研究

  更多相关文章： 船-桥碰撞 数值模拟 流构耦合 附加质量 动力响应

【摘要】：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。
【作者单位】： 天津大学建筑工程学院;曼彻斯特大学机械航空航天及土木工程学院;天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(50678116,51178310) 2013年国家公派高级研究学者及访问学者(含博士后)项目(201308120137)
【分类号】：U447;U676.1
【正文快照】： 3.天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室,天津300072)目前,国内外针对船撞桥的仿真研究主要集中在船撞力分析与等效简化、船舶-桥墩碰撞模拟分析、船舶撞击下斜拉桥静动力对比分析、以及桥梁防撞装置损伤模拟及其设计等方面的研究。在分析桥墩因本身或其下部承台遭

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 王自力,蒋志勇,顾永宁;船舶碰撞数值仿真的附加质量模型[J];爆炸与冲击;2002年04期

2 刘建成,顾永宁;船-桥碰撞力学问题研究现状及非线性有限元仿真[J];船舶工程;2002年05期

3 刘建成,顾永宁;基于整船整桥模型的船桥碰撞数值仿真[J];工程力学;2003年05期

4 刘焕忠,李青,庄茁,S.Yamaguchi,M.Toyoda;发展附加质量模型应用于储液罐的动力分析[J];工程力学;2005年S1期

5 谷音;刘晶波;杜义欣;;三维一致粘弹性人工边界及等效粘弹性边界单元[J];工程力学;2007年12期

6 廖剑晖;由小川;吕海波;庄茁;;发展时变附加质量方法模拟飞行器出水过程[J];工程力学;2012年04期

7 赖伟,王君杰,胡世德;地震下桥墩动水压力分析[J];同济大学学报(自然科学版);2004年01期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 师燕超;爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构的动态响应行为与损伤破坏机理[D];天津大学;2009年

2 闫秋实;典型地铁结构内爆炸流场分布及动力反应研究[D];清华大学;2011年

3 杨万理;深水桥梁动水压力分析方法研究[D];西南交通大学;2012年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赖伟;谢凌志;高永昭;;矩形空心墩地震动水效应的求解[J];四川建筑科学研究;2007年S1期

2 李富荣;王志华;;水位变化对深水柱式桥墩地震反应的影响[J];四川建筑科学研究;2011年06期

3 宋波;张国明;李悦;;桥墩与水相互作用的振动台试验[J];北京科技大学学报;2010年03期

4 李悦;宋波;黄帅;;地震时作用于深水桥墩上的动水力及对桥墩动力响应的影响[J];北京科技大学学报;2011年03期

5 张延昌;杨代玉;王自力;;舱内液体对VLCC舷侧结构碰撞性能的影响[J];爆炸与冲击;2010年05期

6 胡志强,崔维成;船舶碰撞机理与耐撞性结构设计研究综述[J];船舶力学;2005年02期

7 蒋致禹;谢仲安;顾敏童;;工程船靠泊过程的力学分析(英文)[J];船舶力学;2010年12期

8 吴永固;耿波;汪宏;;桥梁船撞动力有限元数值模拟分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2010年05期

9 高峰;王飞;伍臣宇;;棚洞与隧道洞口段的地震反应分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年S2期

10 张洁;朱东生;张永水;曾金明;;考虑动水压力作用的深水桥墩地震响应分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2012年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 程恒;张燎军;;强震作用下高拱坝损伤开裂研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展（2011年）[C];2011年

2 谯雯;刘国明;;基于黏弹性人工边界的防洪堤动力有限元分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展（2011年）[C];2011年

3 尹广斌;张燎军;俞佩斯;;基于ADINA软基上地震动输入方法研究及其应用[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展（2011年）[C];2011年

4 杜修力;李霞;曹喜;李立云;;悬挂式层状多向剪切变形模型箱的设计分析[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅱ）[C];2010年

5 范洪浩;赵利平;刘海民;;平潭海峡大桥桥梁受船舶撞击的有限元分析[A];第十四届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上册）[C];2009年

6 程恒;张燎军;张汉云;;等效三维一致黏弹性边界单元及其在拱坝抗震分析中的应用[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年

7 周晨光;孔宪京;邹德高;胡志强;;黏弹性边界在土石坝地震反应分析中的应用[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年

8 杨强;刘耀儒;常强;冷旷代;周维垣;杨若琼;;结构变形稳定与控制理论及在岩土工程中的应用[A];第19届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C];2010年

9 崔利富;赵颖华;孙建刚;赵长军;张营;;橡胶垫与基底钢筋沥青并联隔震立式储罐动响应分析[A];第19届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ册）[C];2010年

10 陈楚龙;高荣雄;朱宏平;;在建桥下部结构受船撞后响应分析及损伤评估[A];第20届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 邬玉斌;地下结构偶然性内爆炸效应研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年

2 汪明;爆炸荷载作用下钢结构损伤机理及砌体墙破碎过程研究[D];天津大学;2010年

3 乐丛欢;海洋平台基于结构碰撞损伤的风险评估[D];天津大学;2010年

4 杨颜志;土体-复杂结构耦合系统地震响应数值模拟方法及应用[D];上海交通大学;2012年

5 曲树盛;地铁车站在内爆炸作用下的结构响应与破坏及地面振动研究[D];天津大学;2012年

6 崔利富;大型LNG储罐基础隔震与晃动控制研究[D];大连海事大学;2012年

7 付兵先;高速列车作用下水泥改良粉土路基的动力特性研究[D];中国铁道科学研究院;2011年

8 刘峰;基于耐撞性的新型船舶结构形式研究[D];上海交通大学;2007年

9 陈向东;轻轨车辆与斜拉桥动态耦合系统的数值模拟方法及应用[D];上海交通大学;2009年

10 贾玲玲;桥墩冰激振动响应分析及复合反演研究[D];大连理工大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 林一;潜器耐压结构碰撞响应与强度评估方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 张旭;半潜式平台耐撞吸能结构研究[D];大连理工大学;2010年

3 张日红;考虑晃荡影响的船舶结构碰撞性能研究[D];大连理工大学;2010年

4 王松;大型沉箱码头的非线性动力反应分析[D];长沙理工大学;2010年

5 杨柯;船桥碰撞理论及桥墩防护装置的研究[D];长沙理工大学;2010年

6 林辉;既有地铁车站结构受隧洞穿越影响的抗震性能分析[D];北京建筑工程学院;2011年

7 罗浩;桥梁船撞效应分析方法及其应用研究[D];武汉理工大学;2011年

8 李松;缓冲型船球艏结构研究与分析[D];武汉理工大学;2011年

9 刘惠;深水斜拉桥地震响应数值研究[D];武汉理工大学;2011年

10 韩亮;桥墩结构模型与水相互作用的水下振动台试验研究[D];大连理工大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赖伟;郑铁华;雷勇;;Morison方程中动水阻力项对桥梁桩柱地震反应的影响[J];四川建筑科学研究;2007年04期

2 李正宇,龙源,唐献述;爆炸冲击荷载对动物杀伤作用距离的试验研究[J];安全与环境学报;2005年01期

3 廖维张;杜修力;;内部爆炸作用下地铁车站的动力响应分析[J];地下空间与工程学报;2010年05期

4 孙艳馥;王欣;;爆炸冲击波对人体损伤与防护分析[J];火炸药学报;2008年04期

5 陈昊;陶钢;蒲元;;温压药在有限空间内爆炸冲击波的实验研究及数值模拟[J];火炸药学报;2009年05期

6 柳锦春,方秦,张亚栋,赵晓兵;爆炸荷载作用下内衬钢板的混凝土组合结构的局部效应分析[J];兵工学报;2004年06期

7 宋卫东;吴开腾;宁建国;;机库内爆炸效应的数值模拟研究[J];兵工学报;2007年11期

8 钟方平;马艳军;张德志;李焰;周刚;唐玉志;刘文祥;;多层圆柱形钢筒在球形和柱形装药爆炸作用下塑性变形的研究[J];兵工学报;2009年S2期

9 梁为民;张晓忠;梁仕发;周丰峻;;结构内爆炸破片与冲击波运动规律试验研究[J];兵工学报;2009年S2期

10 梁志刚;马艳军;秦学军;钟方平;霍宏发;张小良;陈花玲;;小当量双层爆炸容器的研制[J];兵工学报;2010年04期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 樊鑫;石磊;杜修力;;高架桥下通道内爆炸恐怖袭击数值模拟[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集（上册）[C];2009年

2 何翔;吴祥云;任辉启;李茂生;王励自;曲建波;庞伟宾;;坑道内爆炸宏观破坏现象及冲击波传播规律的实验研究[A];第二届全国爆炸力学实验技术交流会论文集[C];2002年

3 金康锡;;韩国大邱地铁火灾的教训和综合对策[A];城市公共安全与应急体系高层论坛论文集[C];2005年

4 张炎圣;陆新征;江见鲸;;钢筋混凝土梁落锤实验有限元模拟与分析[A];第六届全国土木工程研究生学术论坛论文集[C];2008年

5 吴开腾;;密室中爆炸的三维数值模拟研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（上）[C];2005年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 胥润东;琼州海峡超大多主跨公铁两用悬索桥方案设计和抗震研究[D];西南交通大学;2010年

2 孙建运;爆炸冲击荷载作用下钢骨混凝土柱性能研究[D];同济大学;2006年

3 刘振宇;深水桥梁的地震响应研究[D];西南交通大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 孙心岩;军队反恐怖袭击医学救援对策研究[D];第二军医大学;2005年

2 曹凤霞;爆炸综合毁伤效应研究[D];南京理工大学;2008年

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本文编号：1236635