一种三维容器内液体晃荡流固耦合力学特性数值仿真方法

    公开(公告)号:CN118428275A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410676245.X

    申请日:2024-05-29

    Abstract: 一种三维容器内液体晃荡流固耦合力学特性数值仿真方法,该方法包括获取薄壳结构的容器壁和容器内流体所对应的结构模型,将动水压力作为流体域控制方程中的独立节点变量,分别采用基于相似面的比例边界有限元法对结构域和基于相似中心的比例边界有限元法对流体域进行离散和建模。基于三维弹性理论和拉普拉斯方程,建立流固耦合系统的比例边界有限元方程;通过求解方程得到基于位移和节点力的矩阵,进而根据位移和节点力矩阵、各结点的坐标以及容器壁的厚度得到结构域与流体域内各控制点的场变量;最后根据结构域与流体域内各控制点的场变量确定结构域和流体域各位置的力学特性。本发明减少了计算量,采用半解析的方法提高计算精度。

    一种加筋圆柱壳静动力响应力学特性数值仿真方法

    公开(公告)号:CN118410682A

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202410676375.3

    申请日:2024-05-29

    Abstract: 一种加筋圆柱壳静动力响应力学特性数值仿真方法,该方法包括建立并拆分加筋圆柱壳对应的结构模型,基于弹性理论,分别在柱面坐标系、曲面坐标系和笛卡尔坐标系下建立圆柱壳、弯梁和直梁的基本几何方程和物理方程;采用高阶谱单元形函数分别对圆柱壳、弯梁和直梁进行插值近似,并通过坐标变换得到基于比例边界有限元坐标系的基本方程,结合虚功原理推导各结构的比例边界有限元控制方程;采用Padé级数进行矩阵指数运算,基于位移连续性条件对圆柱壳和加强筋进行耦合,得到加筋圆柱壳整体结构的刚度矩阵和质量矩阵;最后利用边界条件求解得到加筋圆柱壳各节点的位移场变量和自由振动频率,进而确定加筋圆柱壳整体结构的力学特性。

    一种基于动态量测离心力的追踪悬浮结构转动中心的装置及方法

    公开(公告)号:CN108489439B

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN201810727604.4

    申请日:2018-07-05

    Abstract: 一种基于动态量测离心力的追踪悬浮结构转动中心的装置及方法,属于工程结构动态监测技术领域。该装置包括三组装置,每组装置均可以确定出一条过真正结构转动中心的直线。其中,两组装置用于测量,一组装置用于拟合和复核;所述的每组装置包括前后两个单位装置,以单位装置中实心球为头部,则每组装置的头部均面向结构中部,三组装置之间要求互不平行。本发明通过应变片及其他构件检测结构转动过程中装置中实心球的离心力和角速度,并由此计算出假设的结构转动中心与装置的距离,通过该距离和固有的几何关系,确定出过真正结构转动中心的直线。本发明可长期实时测量追踪悬浮结构的转动中心,监测过程简单易行、速度快,结果准确可靠,成本低。

    一种带双层圆筒形格栅的储液罐及其受力计算方法

    公开(公告)号:CN108082764B

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN201810022037.2

    申请日:2018-01-10

    Abstract: 本发明属于储液装置技术领域,涉及一种带双层圆筒形格栅的储液罐及其受力计算方法,包括罐壁、罐顶、格栅一、格栅二、注液口、罐底;罐壁、格栅一、格栅二均为圆筒形,三者在任意横截面同心,其中格栅一为内层格栅,格栅二为外层格栅;格栅一、格栅二均为开孔结构,孔隙影响系数是均匀的;格栅一、格栅二与灌顶和罐底之间通过焊接相连;注液口在罐壁的下部,用于向储液罐内注入液体。储液罐通过孔隙耗散液舱内部的晃荡能,根据线性势流理论计算储液罐所受的力。本发明与现有技术相比,减晃效果好,其开孔结构能够减少耗材、质量轻、经济,对储液罐有效容积影响小。

    一种构造多参数化时域调整曲线的多阻尼人工波拟合方法

    公开(公告)号:CN111259568A

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN202010119636.3

    申请日:2020-02-26

    Inventor: 李建波 程峰 林皋

    Abstract: 本发明属于核电设备工程抗震安全分析与评价技术领域,涉及一种构造多参数化时域调整曲线的多阻尼人工波拟合方法。该窄带时程构造方法,其在时域和频域内均具有窄带特性,且避免了由于傅里叶变换导致的振铃效应,这种新的窄带时程被称为标准输入时程;使用每个频率控制点每个阻尼比单独叠加标准输入时程的方式粗略调整人工波;之后,寻找绝对偏差最大的频率控制点,使用模拟退火算法寻找此频率处,各个阻尼比的标准输入时程的最优权重组合,以同时叠加多个阻尼比的标准输入时程,从而控制时域调整过程中叠加时程对响应谱的影响,进而提高此频率处所有阻尼比反应谱的拟合精度;寻找相对偏差最大的频率控制点,以同样的方式循环调整;最后,在后处理模块调整人工波,使其满足规范要求,并进一步提高拟合精度。本发明将由频率和阻尼比构成的多阻尼人工波拟合问题降维处理,简化为只需关注频率的一维问题,可生成高精度拟合多阻尼核电设计谱的人工地震波。

    一种圆环柱形防波结构及其数值计算方法

    公开(公告)号:CN109972587A

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201910278827.1

    申请日:2019-04-09

    Abstract: 一种圆环柱形防波结构及其数值计算方法,属于防波结构技术领域,由圆环柱形防波结构、内部结构物组成,圆环柱形防波结构内的多孔石料填充层由内外侧钢筋格栅夹持固定,内侧钢筋格栅、外侧钢筋格栅任意水平截面为同心圆环,多孔石料填充层的空隙率和线性阻力系数均匀。内外侧钢筋格栅与海底固定连接,圆环柱形防波结构顶部高程大于海平面高程。根据比例边界有限元方法计算防波结构的受力,数值结果表明圆环柱形防波结构其能够有效地消耗周围传来的波浪能量,实现降低其保护范围内结构物所受波浪力的作用。本发明结构形式简单,便于施工安装;填充石料取材方便,成本低;石料填充层具有良好的阻尼缓冲作用,防波效果明显。

    一种带填充圆柱消能结构的储液箱及其数值计算方法

    公开(公告)号:CN109956142A

    公开(公告)日:2019-07-02

    申请号:CN201910278583.7

    申请日:2019-04-09

    Abstract: 一种带填充圆柱消能结构的储液箱及其数值计算方法,属于储液装置技术领域。在储液箱内部中心位置设置填充圆柱消能结构,消能结构中的多孔泡沫填充材料填满钢筋网所围成区域,并由钢筋网夹持固定。钢筋网和液箱壁二者在任意横截面同心。带填充圆柱消能结构的储液箱通过多孔泡沫填充材料的阻尼特性消耗储液箱内部的部分晃荡能量,达到减晃的目的。本发明将比例边界有限单元法应用于带填充圆柱消能结构的储液箱的数值模拟中,求解储液箱所受晃荡波浪力。本发明提供的储液箱结构减晃效果明显;多孔泡沫填充材料便于加工,且对材料属性要求低,经济;多孔泡沫填充材料质量轻,对储液箱地基承载能力影响小。

    一种基于动态量测离心力的追踪悬浮结构转动中心的装置及方法

    公开(公告)号:CN108489439A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810727604.4

    申请日:2018-07-05

    Abstract: 一种基于动态量测离心力的追踪悬浮结构转动中心的装置及方法,属于工程结构动态监测技术领域。该装置包括三组装置,每组装置均可以确定出一条过真正结构转动中心的直线。其中,两组装置用于测量,一组装置用于拟合和复核;所述的每组装置包括前后两个单位装置,以单位装置中实心球为头部,则每组装置的头部均面向结构中部,三组装置之间要求互不平行。本发明通过应变片及其他构件检测结构转动过程中装置中实心球的离心力和角速度,并由此计算出假设的结构转动中心与装置的距离,通过该距离和固有的几何关系,确定出过真正结构转动中心的直线。本发明可长期实时测量追踪悬浮结构的转动中心,监测过程简单易行、速度快,结果准确可靠,成本低。

    一种基于模态综合法的变截面液体储罐动水压力计算方法

    公开(公告)号:CN117010257A

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202311128486.2

    申请日:2023-09-04

    Abstract: 本发明属于土木水利工程的结构动力响应分析监测领域,提供一种基于模态综合法的变截面液体储罐动水压力计算方法。从建筑结构抗震分析的角度出发,只有当质量不随激励加速度的变化而变化时,动水压力的分布才能呈现稳定的解耦形式。解耦的直接方法是通过模态分析来提取动力特性,并利用广义单自由度体系得出质量的解耦式,将质量的解耦式简化为基于分析域特征的动水压力峰值快速评估方法。通过结构模态可以反映液体储罐的晃动特征,这对于快速评估结构易损伤区域具有实际的工程意义。本发明方法从有限元表达公式的物理意义出发,获得等效质量与等效面积矩的关系,得到等效动水压力,适用于非线性水平横截面储液结构,具有重要的实用价值。

    一种基于地基动力特性时序分离的地基非均质夹层位置的识别方法

    公开(公告)号:CN113836761A

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202110967296.4

    申请日:2021-08-23

    Abstract: 本发明属于场地动力检测技术领域,提供一种基于地基动力特性时序分离的地基非均质夹层位置的识别方法,在具有非均质夹层场地条件下,采用谐响应分析技术求解地基动阻抗曲线;以地基动阻抗曲线为依据,改进传统傅里叶变换虚部的拟合形式,使传统的傅里叶变换更适于低频为主的地基脉冲响应函数的时频域变换。根据改进的傅里叶变换进行其中低频时序特征所对应的刚度项和阻尼项的变换,建立结果与均质地基动刚度系数的差异关系,由相关系数识别特殊夹层结构的位置。本发明以动阻抗曲线为依据,改进傅里叶变换剥离了地基动阻抗虚部的频率相关性,克服了传统傅里叶变换不能直接对以低频为主的地基脉冲响应函数的转换,完整的反映了地基动阻抗的低频特征。

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