囊式浮桥囊体充气及动力响应的数值模拟

发布时间：2018-10-08 07:25

【摘要】：基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法求解了流体-结构耦合问题,其中囊体部分采用拉格朗日方法进行描述,流体区域采用ALE方法进行描述,并通过罚函数方法实现了两者间的耦合.首先采用该方法模拟了囊体的充气过程,研究了不同充气状态对囊体初始应力的影响;然后建立了囊式浮桥的整体有限元模型,充分考虑了囊体内外部流体的影响,计算了不同内压下的囊式浮桥动力响应问题.研究结果表明,不同的充气压力不仅会在充气阶段对囊体产生影响,而且会在载荷通过时对囊体压缩变形、应力分布及垂向位移等方面产生较为明显的影响.该研究结果可为囊式浮桥囊体设计及整体设计提供参考.
[Abstract]:Based on any Lagrangian Euler (ALE) method, the fluid structure coupling problem is solved. The thylakoid part is described by Lagrange method, and the fluid region is described by ALE method. The coupling between them is realized by penalty function method. The effect of different inflatable states on the initial stress of the thylakoid is studied by using this method, and then the integral finite element model of the capsule floating bridge is established, which fully considers the influence of the fluid inside and outside the capsule. The dynamic response of the capsule floating bridge under different internal pressure is calculated. The results show that different inflatable pressures will not only affect the thylakoid in the inflatable stage, but also have obvious effects on the compression deformation, stress distribution and vertical displacement of the thylakoid when the load passes. The results can be used as a reference for the design and overall design of the bursa of the pontoon bridge.
【作者单位】： 上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室;
【基金】：国家高技术研究发展计划(863)项目(2012AA01A307) 国家自然科学基金项目(51475287)资助
【分类号】：O353.4

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本文编号：2255919