导读:本文包含了耦合结构物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:波浪-多孔介质海床-结构物相互作用,波浪力,孔隙率,颗粒直径
耦合结构物论文文献综述
陈林雅,郑东生,王盼娣,祝兵[1]（2019）在《基于波浪-多孔介质海床-结构物耦合模型的单桩基础波浪力分析》一文中研究指出为了研究波浪作用下多孔介质海床特性和结构物埋深及施工下放速度等因素对结构物所受波浪力的影响,采用修正RANS方程和Forchheimer饱和阻力模型控制流体流动,流体体积法(VOF)追踪自由液面,并采用κ-ε闭合方程进行求解,建立波浪-多孔介质海床-结构物相互作用研究的叁维耦合数值分析模型。首先,进行数值模型的验证分析,包含多孔介质海床对波浪传播的衰减效应,波浪作用下结构物周围湍流流动以及海床多孔特性条件下WAVEFORCES结构物所受波浪力。然后,进行结构物所受水平波浪力影响因素的参数分析,主要包含波浪条件,多孔介质海床特性及结构物特性叁个方面。结果表明:将多孔介质海床简化为刚性不可渗固体而忽视海床多孔特性,会低估结构物所受的波浪力数值;大波高长周期波浪作用下,深水结构物所受波浪力较大;海床孔隙率、颗粒直径、海床厚度显着影响结构物所受波浪力;同时,结构物直径、截面形式、埋置深度及其施工下放速度v等结构物特性对波浪力的影响同样显着。因此,工程实践中,应同时考虑波浪条件、多孔海床特性和结构物埋置深度及动态运动过程,合理计算结构物所受波浪力数值,以指导结构设计和施工。(本文来源于《工程力学》期刊2019年11期）
卞光夫[2]（2018）在《基于SPH-FEM耦合算法的海冰-海洋结构物相互作用过程研究》一文中研究指出冰区海洋结构物冰载荷的计算是极地工程最为关心的问题之一,冰载荷的准确计算直接关系到结构物的安全性,对冰区海洋结构物的结构设计具有指导意义。数值模拟方法是冰载荷计算最为有效的方法之一,传统的有限元方法具有算法成熟、计算效率高的特点,但在模拟大变形问题时会出现网格畸变、负体积等一系列问题,影响模拟结果的准确性,海冰破坏正属于这样的大变形问题,光滑粒子流体动力学(SPH)作为一种无网格计算方法,在处理大变形问题上有很大优势,将两种方法进行结合可充分发挥两者的优势。本论文的主要研究内容包括:对光滑粒子流体动力学及非线性有限元理论进行了简要阐述,对比了两种方法在模拟固体材料平板冲击过程中的应力应变情况;介绍了两种SPH-FEM耦合方法:虚粒子耦合方法和固连接触耦合方法,模拟了叁维耦合梁的叁点弯曲现象,讨论了耦合界面处物理量的连续性。引入用于模拟易碎材料的Johnson-HolmquistII材料模拟海冰,介绍了材料的本构模型与参数选取过程,分析了主要参数对材料强度的灵敏度;根据所选材料参数对海冰的单轴压缩与冰锥的压缩现象进行了模拟,并与实验结果进行对比,验证所选本构模型的合理性。基于SPH-FEM耦合方法与海冰本构模型,对渤海JZ20-2 MUQ海洋平台的冰载荷进行了数值模拟,将模拟结果与ISO规范计算结果进行了对比,两者得到的冰载荷基本一致;对破冰船航行于层冰中的冰载荷进行了数值模拟,分析了冰载荷的影响因素。对船舶舷侧板架与冰碰撞进行了数值模拟,模拟了船舶舷侧板架在海冰作用下的结构响应,包括板架应力与变形,分析了冰体形状、碰撞位置、碰撞速度等因素对模拟结果的影响。最后,对论文的研究内容进行了总结与展望。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-12-22）
李裕龙,朱仁传,唐恺,缪国平,姚鹏[3]（2018）在《船舶和浮式结构物时域运动及其耦合非线性晃荡研究（英文）》一文中研究指出文章使用直接时域理论和间接时域理论分别对船舶时域运动的时延函数进行了数值计算与比较。直接时域理论需要更多的计算时间与资源,相比之下间接时域理论的处理方式则更加简单快捷。数值结果表明间接时域理论在处理无航速和较低航速工况下则显得更加高效实用。基于间接时域理论,考虑非线性晃荡作用的船舶与浮式结构物的全局时域运动方程得以建立,其中非线性晃荡效应由粘性流理论来加以描述,波浪、船舶运动和液舱晃荡之间的耦合作用得以完整考虑。此方法分别使用势流和粘流分别描述外流场和内流场,具有很高的计算效率。文中对一艘LNG船在不同的来波下进行了一系列数值研究,数值结果和实验结果吻合良好。(本文来源于《船舶力学》期刊2018年12期）
[4]（2018）在《第二届模拟土体、水流与结构物耦合作用的物质点法国际会议征稿启事》一文中研究指出2019年1月8日至11日,剑桥,英国MPM20198-11 January 2019,Cambridge,UK目标我们非常荣幸地邀请您参加由Anura3D物质点法研究联盟(www.Anura3D.com)于2019年1月在英国剑桥大学举办的第二届模拟土体、水流与结构物耦合作用的物质点法国际会议(MPM2019)。这是研究联盟在欧盟MPM-DREDGE项目资助的系列研讨会和专题讨论会基础上,继2017年1月在荷兰代尔夫特成功举办的MPM2017国际会议之后的第二次大型国际会议。(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2018年03期）
饶成平[5]（2018）在《基于MPS-FEM耦合方法研究孤立波对弹性结构物的砰击》一文中研究指出随着人类对海洋资源的持续开发,远岸与近岸工程结构物的安全问题成为工程人员重点关注的对象。其中,波浪对结构物的砰击问题是船舶与海洋工程领域的研究热点。波浪砰击现象常发生于船舶的艏部、艉部,海洋平台的底部甲板、超大型浮式结构以及近岸的栈桥等。波浪砰击发生时常常伴随有巨大的砰击载荷,可能造成结构物的变形和破坏,从而严重影响结构物的安全性。因此波浪砰击载荷已经成为大型海洋工程结构物设计时考虑的重要因素。此外,在船舶与海洋工程领域结构物的跨度较大,其整体刚度往往较小,使得结构的变形在砰击问题中有着不可忽略的影响,因此开展弹性结构物的波浪砰击问题具有重要的工程意义。本文使用自主开发的无网格法流固耦合求解器MPSFEM-SJTU,数值模拟了孤立波对弹性结构物的砰击作用,通过定性、定量地比较弹性、刚性板所受波浪砰击载荷的不同,研究了结构物弹性对波浪砰击载荷的影响,并分析了波高、干舷和净空等参数对砰击载荷的影响。本论文的研究内容具体如下:首先,基于MPSFEM-SJTU求解器建立二维、叁维数值波浪水池,并制造出不同幅值的孤立波,通过将数值水池中的孤立波波形与理论值进行比较,验证该求解器的数值造波效果,并为后续的孤立波与结构物之间的流固耦合数值模拟研究打下了基础。然后,在数值水池中模拟了二维孤立波对结构物的上浪砰击作用,在对刚性结构物的砰击作用过程进行数值模拟时,研究了干舷这一重要参数对砰击载荷的影响,并分析了结构物最容易受到砰击载荷影响的“危险区域”。紧接着模拟了弹性结构物遭受上浪砰击的过程,比较了弹性、刚性结构物受到的砰击载荷,并从自由面演化、砰击压力和流体速度场等方面分析了结构物弹性对砰击载荷的影响。本文最后模拟了结构物的底部砰击问题。在二维孤立波对刚性水平板的底部砰击作用研究中,分析了底部砰击载荷的演化过程,并系统地研究了孤立波波高、平板净空对砰击载荷的影响。通过将获得的平板上托力峰值与试验结果进行对比,验证了该求解器对底部砰击载荷问题计算的准确性。在二维孤立波对弹性水平板的底部砰击作用研究中,从弹性、刚性板受到的底部砰击载荷峰值、载荷分布等方面,比较分析了结构物弹性对底部砰击的影响。最后再将弹性水平板的底部砰击问题扩展到叁维,同样对波高和平板净空进行了参数研究,从甲板上浪,上托力峰值,砰击压力分布和流体速度场四个方面研究结构物弹性对砰击的影响,并分析了底部砰击现象中的叁维效应。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-01-01）
马哲,程勇,翟钢军[6]（2017）在《基于CFD流固耦合理论的海上浮式结构物水动力性能分析》一文中研究指出文章利用流体动力学控制方程和结构运动方程的耦合理论,在具有造消波功能的2D数值水槽中实现了海上浮式结构物在波浪中运动过程的数值模拟。以系泊式浮式方箱防波堤作为工程应用实例,分别采用梯形法和二、叁阶单步数值迭代法对浮体的动力特性进行数值分析,并与基于势流理论的边界元法的结果做对比,分析后发现在波浪条件下梯形法和二、叁阶单步法的计算精度相当,结果收敛,且与边界元法结果吻合较好,满足要求。该文提出了一种新的全自由度分块结构移动网格技术,实现了浮体所有方向的联合运动,而且网格不发生任何扭曲现象,计算时间、网格划分和精度要求都得到了较好的控制。(本文来源于《船舶力学》期刊2017年08期）
韩旭亮,段文洋,谢彬[7]（2016）在《深水浮式结构物系统时域耦合动力方法比较分析》一文中研究指出为了满足深水浮式结构物系统设计中准确预报浮体耦合运动及外载荷的要求,基于叁维势流理论和细长杆理论,分别采用间接时域耦合动力方法和物面非线性时域耦合动力方法对深水浮式结构物系统进行了数值计算。前者采用摄动展开方法在平均湿表面计算系泊浮体的一阶和二阶水动力,后者采用时域格林函数方法在瞬态位置直接时域模拟系泊浮体所需非线性水动力。结合有限元方法计算系泊缆索动力响应,利用异步耦合方法实现浮体和系泊缆索的时域耦合动力求解。研究结果表明,低海况下,两种时域耦合动力方法结果差别不大。高海况下,平台瞬态空间位置对垂荡低频运动影响较大,有必要在平台瞬时湿表面采用动力响应方法进行深水浮式结构物系统时域耦合响应分析。(本文来源于《中国造船》期刊2016年01期）
韦斯俊[8]（2014）在《浮式结构物系泊系统时域非线性耦合分析》一文中研究指出适用于深海油气开发的浮式平台已成为各国学者及工程师关注的重点。系泊状态下的海洋浮式平台在特定的海域作业时，波浪、海流以及风等外部载荷诱发浮体运动。系缆通过导缆孔与浮体连接，浮体的运动受到系缆提供的回复力影响；同时，浮体的运动也会影响系缆的受力及运动；研究二者之间动态时变的耦合作用具有重要的意义。本文以海上浮式结构物及其系泊定位系统作为研究对象，采用频时域法计算浮式结构物的运动，同时以细长弹性杆单元模拟系泊缆微段并进行数值计算，最后对系泊状态下的浮式结构物进行时域耦合分析。大型浮体的耐波性预报通常采用势流理论。本文通过间接时域方法计算浮体的运动。利用商业水动力分析软件计算浮体的频域水动力系数以及波激力；依据Cummins脉冲原理，推导得到波浪中浮体时域运动方程。基于编程语言Fortran自主开发自由状态下浮体运动求解模块，完成了自由状态下FPSO在规则波和不规则中运动的时域计算，并验证了自主开发程序的正确性。采用细长弹性杆单元模拟系缆微段，推导系缆静力和动力运动方程，采用有限元法进行离散。基于编程语言Fortran自主开发系缆静力和动力求解模块。利用静力计算程序对常见系缆和海洋立管进行计算分析，并考虑作用在系缆上的静态流载荷及几何非线性；通过与悬链线法和参考文献进行对比论证，证明了程序的可靠性。采用动力计算程序对浮标系泊系统进行计算，分析了非线性流载荷对系缆的作用。此外，还利用动力程序研究了系缆与海底之间的非线性作用。最后，推导非线性材料系缆的静力和动力方程，利用程序计算非线性材料系缆在已知激励作用下的张力特性。在前两部分的基础上，将自由浮体间接时域运动方程和系缆运动方程结合，构造系泊浮体在波浪中运动的时域耦合运动方程，基于编程语言Fortran自主开发耦合求解模块。利用耦合求解模块对一艘系泊FPSO进行计算分析，将计算结果与软件结果对比，验证了耦合计算程序的准确性。最后，利用耦合计算程序对系泊半潜平台在不规则波中的运动进行计算分析。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-06-01）
朱晓玲[9]（2014）在《海洋平台桩基结构物的流固耦合模拟研究》一文中研究指出在海洋波浪环境下,近海及海洋工程建筑物常年受到风、波浪、海流的作用,其中波浪荷载是最主要的控制荷载。在港口工程及近海工程中,桩柱和桩群结构是普遍采用的结构形式,而桩柱结构在波浪场中所受的波浪、流体载荷及其对波浪场的影响日益成为流体力学中的一个重要问题。因此,对桩柱结构和波浪场之间的双向流固耦合模拟分析有着十分重要的研究意义。本文简要介绍了我国海洋能的发展,概括了波浪和海洋结构物相互作用的计算方法,总结了波浪数值模拟的研究进展及流固耦合研究进展。论述了流固耦合分析时的控制方程、湍流模型等基本原理,系统的概述了线性波特性、控制方程以及边界条件。简要的介绍了数值造波的方法及运用VOF法实现水气自由液面的设置方法。应用ANSYS-Workbench和CFX软件建立了叁维数值波浪水槽,通过设定边界条件,实现了叁维数值造波,并对数值模型进行了验证。其次应用ANSYS和CFX对单桩柱和波浪场进行了双、单向流固耦合模拟计算,并分析了两种模拟方法桩柱所受的最大等效应力和流场的变化情况,评价桩柱的稳定性。最后应用ANSYS和CFX软件对串列双桩柱和波浪场进行了双向流固耦合模拟,结合单桩柱的模拟结果,对单、双桩柱上的最大等效应力进行了对比。结果表明：在给定的波浪条件下,桩柱所受的最大应力发生在桩柱底部,其应力值在15704Pa-16320Pa之间呈周期性的变化,根据Von Mises屈服准则,说明桩柱在这种波浪条件下是稳定的；双向流固耦合比单向流固耦合更能近似的模拟真实状态；对单、双桩柱上的最大等效应力进行了对比,串列双桩柱的最大Von Mises应力较单桩柱的最大Von Mises应力偏小。本文对单桩柱和双桩柱的流固耦合研究方法有一定的参考价值。(本文来源于《华北电力大学》期刊2014-03-01）
李檀,黄祥兵,黄兴玲[10]（2013）在《基于流固耦合算法的球底结构物垂直入水冲击载荷研究》一文中研究指出结构物入水是一类复杂的流固耦合问题,为了研究影响入水冲击载荷的各项参数,通过MSC.Dytran对典型球底结构物垂直入水问题建立仿真模型,预载5m/s、6m/s、7m/s、8m/s、9m/s的初速度,并通过改变密度来设置不同的负载工况,计算了结构物的入水冲击载荷,并总结了入水速度和负载对冲击载荷的影响规律。(本文来源于《科技与企业》期刊2013年24期）
耦合结构物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
冰区海洋结构物冰载荷的计算是极地工程最为关心的问题之一,冰载荷的准确计算直接关系到结构物的安全性,对冰区海洋结构物的结构设计具有指导意义。数值模拟方法是冰载荷计算最为有效的方法之一,传统的有限元方法具有算法成熟、计算效率高的特点,但在模拟大变形问题时会出现网格畸变、负体积等一系列问题,影响模拟结果的准确性,海冰破坏正属于这样的大变形问题,光滑粒子流体动力学(SPH)作为一种无网格计算方法,在处理大变形问题上有很大优势,将两种方法进行结合可充分发挥两者的优势。本论文的主要研究内容包括:对光滑粒子流体动力学及非线性有限元理论进行了简要阐述,对比了两种方法在模拟固体材料平板冲击过程中的应力应变情况;介绍了两种SPH-FEM耦合方法:虚粒子耦合方法和固连接触耦合方法,模拟了叁维耦合梁的叁点弯曲现象,讨论了耦合界面处物理量的连续性。引入用于模拟易碎材料的Johnson-HolmquistII材料模拟海冰,介绍了材料的本构模型与参数选取过程,分析了主要参数对材料强度的灵敏度;根据所选材料参数对海冰的单轴压缩与冰锥的压缩现象进行了模拟,并与实验结果进行对比,验证所选本构模型的合理性。基于SPH-FEM耦合方法与海冰本构模型,对渤海JZ20-2 MUQ海洋平台的冰载荷进行了数值模拟,将模拟结果与ISO规范计算结果进行了对比,两者得到的冰载荷基本一致;对破冰船航行于层冰中的冰载荷进行了数值模拟,分析了冰载荷的影响因素。对船舶舷侧板架与冰碰撞进行了数值模拟,模拟了船舶舷侧板架在海冰作用下的结构响应,包括板架应力与变形,分析了冰体形状、碰撞位置、碰撞速度等因素对模拟结果的影响。最后,对论文的研究内容进行了总结与展望。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
耦合结构物论文参考文献
[1].陈林雅,郑东生,王盼娣,祝兵.基于波浪-多孔介质海床-结构物耦合模型的单桩基础波浪力分析[J].工程力学.2019
[2].卞光夫.基于SPH-FEM耦合算法的海冰-海洋结构物相互作用过程研究[D].哈尔滨工程大学.2018
[3].李裕龙,朱仁传,唐恺,缪国平,姚鹏.船舶和浮式结构物时域运动及其耦合非线性晃荡研究（英文）[J].船舶力学.2018
[4]..第二届模拟土体、水流与结构物耦合作用的物质点法国际会议征稿启事[J].水动力学研究与进展(A辑).2018
[5].饶成平.基于MPS-FEM耦合方法研究孤立波对弹性结构物的砰击[D].上海交通大学.2018
[6].马哲,程勇,翟钢军.基于CFD流固耦合理论的海上浮式结构物水动力性能分析[J].船舶力学.2017
[7].韩旭亮,段文洋,谢彬.深水浮式结构物系统时域耦合动力方法比较分析[J].中国造船.2016
[8].韦斯俊.浮式结构物系泊系统时域非线性耦合分析[D].哈尔滨工业大学.2014
[9].朱晓玲.海洋平台桩基结构物的流固耦合模拟研究[D].华北电力大学.2014
[10].李檀,黄祥兵,黄兴玲.基于流固耦合算法的球底结构物垂直入水冲击载荷研究[J].科技与企业.2013
标签：波浪-多孔介质海床-结构物相互作用; 波浪力; 孔隙率; 颗粒直径;