淤沙的塑性性质对混凝土坝地震反应的影响研究

就淤沙对混凝土坝的地震响应问题,基于液固两相介质的Biot固结理论,推导了饱和多孔液固两相介质的压力波动方程,用于确定淤沙对混凝土坝的地震响应大小.把淤沙看作塑性材料,分析了淤沙层密度、凝聚力和摩擦角对混凝土坝地震响应的影响.通过算例分析表明,淤沙塑性性质对坝体地震响应的影响较为明显.     

基于ALE有限元法的储液罐耦合竖动响应研究

推导了一种基于ALE描述弱可压缩液体与结构非线性耦合求解的分步有限元数值计算法,速度与压力使用同阶线性插值,并对耦合系统的竖动响应进行了分析.通过二维黏性流体大晃动问题实例计算,验证了该法简便、可行有效.     

水电站厂房振动传递路径的仿真模拟及结构振动特性研究

基于泸定水电站厂房,研究提出了水电站厂房非定常湍流、机组及混凝土结构相互作用的流固耦合振动分析方法,对流体压力脉动的振动能量传递路径进行了仿真模拟,建立了厂房全流道湍流-整体结构流固耦合振动分析的全耦合仿真模型。通过流体和固体交错迭代考虑流体和固体间的耦合作用,进行时程振动计算分析。结果表明,水轮机叶片与导叶间静动干扰所引起的流体脉动压力对厂房整体结构振动影响较为显著,座环安放处混凝土的振动相对最为剧烈,研究成果揭示了水电站厂房的整体振动规律。     

基于有限元强度折减法的土坡稳定分析

针对边坡稳定验算中极限平衡法和有限元法各自优缺点,采用有限元强度折减法对边坡进行稳定验算并结合Mohr-Coulomb准则通过自定义指标S反映土坡潜在的滑裂面。计算结果与实际情况吻合较好。     

大型泵站的流固耦合振动分析

针对目前泵站和水电站动力时程分析中存在的不足,在有限元框架内建立泵站非定常湍流与结构相互作用的流固耦合模型,采用有限元格式对流体和结构进行离散,使用滑移网格技术实现流道内的动静干扰,并在流体和固体的交界面上采用合适的界面条件来实现流体和固体之间的能量传递。采用此方法对大型泵站单流道进行流固耦合振动分析,预测出结构各个部位的振动响应,为泵站工程抗振设计提供参考。     

基于流固耦合数值方法的尾水涡带诱发尾水管振动分析

流体域运用切应力输运模型封闭时均化Navier-Stokes方程,固体域采用Newmark方法求解固体振动方程,流体和固体耦合作用面通过运动条件和动力条件考虑流固耦合作用,建立了尾水管-管内湍流流固耦合模型.进行了尾水管内部非定常周期性湍流计箅和尾水管本身涡致振动时程响应计算,并依据结果对尾水涡带和压力脉动的主要性质和尾水管振动特征进行分析.结果表明,建立的分析模型用于计算尾水压力脉动和尾水管振动响应是合理可行的,对于尾水管体形优化设计和水电站厂房结构的振动分析具有积极意义.     

基于理想弹塑性的非线性接触单元模型研究

针对工程中的接触问题，基于理想弹塑性理论，建立了弹塑性摩擦接触模型，用来模拟接触面的切向变形和剪切破坏。根据接触面上的非线性特点，建立了判断接触面单元状态的3种接触模式；给出了接触面单元的应力计算公式；推导了接触面单元的切向应力-切向相对应变关系和弹塑性系数矩阵；建立了接触体的有限平衡方程。应用这种接触面模型进行了数值计算与分析。     

碾压混凝土拱坝诱导缝应力强度因子计算

分析了以往关于诱导缝断裂参数理论及实验研究方面的状况,给出碾压混凝土坝诱导缝简化计算模型,应用线弹性断裂力学理论,计算出无限多个共线裂纹缝端应力强度因子KI,并根据相应断裂韧度值计算出诱导缝缝长、缝距与应力之间的关系表达式。