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自由落体作用下不同刚度楔形体板架结构响应特性的仿真及试验研究
1
作者 蒋彩霞 夏劲松 +1 位作者 陈占阳 鞠晓群 《装备环境工程》 CAS 2024年第10期101-109,共9页
目的分析艏部板架结构在砰击载荷作用下的极限承载能力。方法将艏部简化成二维楔形体板架形式,并基于ALE流固耦合对具有2种不同加筋刚度的楔形体板架的砰击响应开展数值仿真分析,预报不同位置的砰击压力和结构塑性变形的变化规律。为验... 目的分析艏部板架结构在砰击载荷作用下的极限承载能力。方法将艏部简化成二维楔形体板架形式,并基于ALE流固耦合对具有2种不同加筋刚度的楔形体板架的砰击响应开展数值仿真分析,预报不同位置的砰击压力和结构塑性变形的变化规律。为验证数值仿真结果的准确性,分别对角钢和T形材这2种加筋板结构开展自由落体砰击试验。结果数值仿真结果与试验测量结果吻合较好。其中,试验与仿真的塑性应变最大误差的测点发生在加强筋的面板和腹板,分别为17.06%以内和17.50%。此外,在相同砰击载荷的情况下,2个模型的应变量值都在相同的数量级中。结论无论是试验结果还是仿真结果,带T形材加筋板的结构响应更大,这说明砰击载荷作用下T形材抵抗变形的能力要比角钢更强。 展开更多
关键词 加筋板 楔形体 流固耦合 砰击 自由落体 模型试验
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基于结构面网络模拟技术的边坡楔形体分析方法研究 被引量：5
2
作者 马淑芝 贾洪彪 +1 位作者 张致能 张志飞 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期167-172,共6页
山区高速公路的建设日益增多,岩质高边坡越来越多地出现于工程建设之中。对于完整性较好的岩质边坡,楔形体破坏是常见的边坡破坏类型之一。由于楔形体数量多,规模及稳定性都差别较大,位置也不固定,在勘探过程中难以确定,给边坡稳定性分... 山区高速公路的建设日益增多,岩质高边坡越来越多地出现于工程建设之中。对于完整性较好的岩质边坡,楔形体破坏是常见的边坡破坏类型之一。由于楔形体数量多,规模及稳定性都差别较大,位置也不固定,在勘探过程中难以确定,给边坡稳定性分析及设计带来很大不便。依据楔形体几何结构条件,将楔形体分成Ⅰ型(出现于坡肩,由两条相交的结构面与坡顶、坡面共同包围形成)和Ⅱ型(出现于坡面,由三条结构面与坡面共同包围形成),利用结构面三维网络模拟技术,对岩质边坡工程中楔形体进行随机分析和分步筛选,发展了搜索楔形体及其稳定性评价方法,用以指导边坡评价、设计和加固治理,并在厦沙高速的边坡稳定性分析中尝试应用。结果表明:对于岩质边坡,可根据楔形体的几何构成条件,利用楔形体分析方法,可以从岩体三维结构数字模型中抽取楔形体,并进行楔形体稳定性分析;通过Ⅰ型楔形体和Ⅱ型楔形体的对比,当边坡坡高较大时,Ⅱ型楔形体数量远远大于Ⅰ型楔形体,因此应更重视对Ⅱ型楔形体的研究。 展开更多
关键词 楔形体 岩质边坡 结构面网络模拟 稳定性 Ⅰ型楔形体 Ⅱ型楔形体
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高磁导率楔形体外磁标势的分数阶微积分形式
3
作者 王瑞健 随阳轶 嵇艳鞠 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3576-3587,共12页
在二维情形下,线电荷与导电楔形体的电势分布可用分数阶导数来表示.本文将电的情形推广到磁中,研究了线磁偶极子磁化高磁导率楔形体后的磁标势,将它的表达式用分数阶导数表示,并使用Ansys仿真软件验证.进一步地,在地球物理中,强磁性对... 在二维情形下,线电荷与导电楔形体的电势分布可用分数阶导数来表示.本文将电的情形推广到磁中,研究了线磁偶极子磁化高磁导率楔形体后的磁标势,将它的表达式用分数阶导数表示,并使用Ansys仿真软件验证.进一步地,在地球物理中,强磁性对称背斜的顶端附近可近似成楔形体,如果它被均匀地磁场磁化,它的磁标势同样也可以用分数阶微积分表示.这两种情况下的磁标势表达式表明,式中的分数阶微积分因子只与楔形体本身的形状有关,而与外部磁场无关.分数阶微积分阶次取决于楔形体尖端角度,一般不是整数,体现了分数阶微积分的过渡性质. 展开更多
关键词 分数阶微积分 高磁导率楔形体 磁标势 过渡性质
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多宝山铜矿非稳固巷道岩爆倾向性与楔形体稳定性分析
4
作者 王建华 高永 +2 位作者 秦绍龙 曹学文 赵兴东 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第11期37-44,共8页
在矿产资源开发过程中,确保矿石安全高效开采至关重要,而巷道围岩稳定性分析是确保安全开采的关键。聚焦多宝山铜矿不稳固巷道,针对岩爆倾向性和围岩楔形体2个因素展开研究。通过现场工程地质调查,综合运用人工测量法与三维激光数字测量... 在矿产资源开发过程中,确保矿石安全高效开采至关重要,而巷道围岩稳定性分析是确保安全开采的关键。聚焦多宝山铜矿不稳固巷道,针对岩爆倾向性和围岩楔形体2个因素展开研究。通过现场工程地质调查,综合运用人工测量法与三维激光数字测量法,对特定区域进行岩体结构面产状测量,获取了节理裂隙的详细信息。经室内岩石力学试验获得了矿岩的各项物理力学参数,采用弹性能量法和脆性系数法判定其岩爆倾向性较弱或无。采用Q系统分级、RMR分级和GSI这3种方法,对其岩体质量进行评估,确定其围岩为中等稳固。利用Unwedge分析巷道楔形体的稳定性,发现不同区域楔形体形态、尺寸各异,其稳定性受节理裂隙分布、岩体物理力学性质、地应力等多因素影响,部分楔形体需进行加固处理。研究表明:多宝山铜矿地质条件复杂,开采中应充分考虑各因素对岩体稳定性的影响,采取加固、监测及定期评估等工程措施,以保障矿山安全生产。 展开更多
关键词 围岩稳定性 工程地质调查 岩爆倾向性 岩体质量分级 楔形体识别
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HDPE楔形体入水砰击数值模拟及影响因素
5
作者 沈烈 赵薇 +1 位作者 隋江华 惠卓凡 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第16期56-63,共8页
针对高密度聚乙烯(HDPE)材料楔形体垂直入水砰击响应的问题,建立楔形体三维数值模型,采用ALE(任意拉格朗日欧拉)流固耦合数值计算方法开展数值模拟研究,分析不同入水速度、斜升角、板厚对楔形体入水冲击响应特性的影响。研究结果表明,... 针对高密度聚乙烯(HDPE)材料楔形体垂直入水砰击响应的问题,建立楔形体三维数值模型,采用ALE(任意拉格朗日欧拉)流固耦合数值计算方法开展数值模拟研究,分析不同入水速度、斜升角、板厚对楔形体入水冲击响应特性的影响。研究结果表明,随着入水速度的增加,楔形体加速度峰值增大且相同时间内入水方向位移也增大;楔形体两翼形变与楔形体板厚成反比,增大板厚可以有效减小楔形体的形变;随着斜升角的增大,楔形体所受砰击压力和加速度峰值均明显减小,但对两翼变形的影响不明显。研究成果可为HDPE船舶的工程设计及应用提供一定参考。 展开更多
关键词 HDPE楔形体 入水砰击 入水速度 板厚 斜升角
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楔形体及其稳定性分析与讨论 被引量：9
6
作者 高全 伊小娟 赵晓彦 《路基工程》 北大核心 2008年第1期115-116,共2页
楔形体破坏是岩质边坡工程中常见的破坏形式。楔形体就是横剖面为V字形剖面,两个结构面相交所构成的势能有减小趋势的封闭结构体。分析了较典型的狭义楔形体的稳定性,得出其安全系数的计算方法,提供工程界研究和参考。
关键词 广义楔形体 狭义楔形体 稳定性
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非对称楔形体顶部受一集中力偶作用的弹性应力解
7
作者 高家美 薛茹 《云南工业大学学报》 1999年第1期74-78,共5页
用应力函数及其导数在弹性体边界上力学意义求应力函数的方法，给出了非对称楔形体在楔顶受一集中力偶作用下的弹性应力一般解，并由此一般解给出了实际工程中几个重要问题的应力解．著名的英格里斯（Ｃ．Ｅ．Ｉｎｇｌｉｓ）解是此一般... 用应力函数及其导数在弹性体边界上力学意义求应力函数的方法，给出了非对称楔形体在楔顶受一集中力偶作用下的弹性应力一般解，并由此一般解给出了实际工程中几个重要问题的应力解．著名的英格里斯（Ｃ．Ｅ．Ｉｎｇｌｉｓ）解是此一般解中的一个特例． 展开更多
关键词 楔形体 力偶 应力解 弹性应力 非对称楔形体
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构造楔形体的识别与勘探--以准噶尔盆地南缘为例 被引量：27
8
作者 管树巍 李本亮 +2 位作者 何登发 John H. Shaw 陈竹新 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期129-137,共9页
构造楔形体的形成需要两个条件,一是两条相互连接的断层,二是这两条断层的位移传递方向相反。当反向传递的位移量切割了上覆地层,通常在楔形体前翼形成具指示意义的背斜构造,此类背斜可作为判断深部构造楔形体存在的直接依据。准噶尔盆... 构造楔形体的形成需要两个条件,一是两条相互连接的断层,二是这两条断层的位移传递方向相反。当反向传递的位移量切割了上覆地层,通常在楔形体前翼形成具指示意义的背斜构造,此类背斜可作为判断深部构造楔形体存在的直接依据。准噶尔盆地南缘3排背斜内带的构造楔形体模式非常典型,并表现为"混序"的特征。在山前深部楔形体沿侏罗系西山窑组煤层向北扩展过程中,部分位移量沿构造楔顶部的反冲断层向南消减,并切割上覆地层形成第一排背斜带,另一部分位移量则继续向北传递,在断坡位置引发褶皱变形,形成第二排和第三排背斜带。在总位移量保持稳定的前提下,这3排背斜带在走向上的此消彼长反映了位移量在南、北两个方向上的转换。准噶尔盆地南缘第二、三排背斜带中—新生界内部发育多个小型的构造楔形体,这些互相叠置的楔形构造横向延伸不大,但有可能构成独立的成藏系统,具有不同的油气水特征,从而造成同一个背斜带不同部位的含油气性迥异。在油气勘探中应通过加强地震采集、处理和解释攻关,力求精细刻画各个楔形构造在三维空间的展布,再针对已落实的楔形体展开钻探。 展开更多
关键词 构造楔形体 等倾角区 轴面 位移量 准噶尔盆地南缘
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楔形体入水初期流场的数值模拟 被引量：17
9
作者 张军 张志荣 +1 位作者 洪方文 赵峰 《船舶力学》 EI 2003年第4期28-35,共8页
本文应用VOF方法对楔形体入水初期流场进行了数值计算与分析,并与楔形体入水初期流场PIV试验结果及高速摄影流态显示试验结果做了比较。结果表明,水下流场的流态与PIV试验结果一致,自由面形状与高速摄影试验结果一致,贴近物面有一股向... 本文应用VOF方法对楔形体入水初期流场进行了数值计算与分析,并与楔形体入水初期流场PIV试验结果及高速摄影流态显示试验结果做了比较。结果表明,水下流场的流态与PIV试验结果一致,自由面形状与高速摄影试验结果一致,贴近物面有一股向上的射流,速度很高。本数值计算方法可以较好地模拟水下速度场、捕捉自由面形状,并能模拟入水喷溅现象。 展开更多
关键词 楔形体 VOF方法 数值模拟 入水初期流场 喷溅现象 船舶
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二维楔形体冲击入水时的流固耦合响应的实验研究 被引量：35
10
作者 孙辉 卢炽华 何友声 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2003年第1期104-109,共6页
本实验使用V形剖面板模拟二维楔形体。通过动态测量结构在冲击入水过程中的加速度和应变 ,研究流固耦合作用下结构动态响应的特点。通过对不同的底面倾斜角和不同板厚的V形板加上不同的配重从不同的高度下落进行冲击入水的测量 。
关键词 实验 流固耦合 入水 楔形体
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楔形体在波浪中自由入水的数值模拟 被引量：9
11
作者 王平 袁帅 +2 位作者 张宁川 陈伟斌 陈元 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2017年第5期42-50,共9页
物体入水时波浪的影响不可忽略,基于流体力学模型采用VOF法,并利用自定义函数,模拟了楔形体的自由入水过程;同时结合推波板原理及海绵层消波理论实现了数值水槽的造消波,完成了波浪中楔形体自由入水的模拟,计算了楔形体入水时所受的水... 物体入水时波浪的影响不可忽略,基于流体力学模型采用VOF法,并利用自定义函数,模拟了楔形体的自由入水过程;同时结合推波板原理及海绵层消波理论实现了数值水槽的造消波,完成了波浪中楔形体自由入水的模拟,计算了楔形体入水时所受的水作用力、自由液面变化及物面压强分布等,研究了不同波高、周期以及在波浪不同位置入水时对楔形体的影响。结果表明:本文建立的数值模型可很好地模拟楔形体入水造成的射流及空泡的形成发展过程,波浪对楔形体入水的影响主要由波浪内部流场变化及表面波形决定,在波浪不同位置处入水对楔形体受力及入水形态均有较大影响。 展开更多
关键词 楔形体 波浪 入水 VOF 数值模拟
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复杂楔形体组合下的岩质高边坡稳定分析 被引量：12
12
作者 郑文棠 徐卫亚 +3 位作者 张治亮 曾涛 吴关叶 徐建强 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2008年第5期115-119,共5页
金沙江白鹤滩水电站左坝肩下游岩质高边坡受多组楔形体组合,其在拱端推力下的稳定性及工程施工下对左坝肩岩体的影响,对该工程意义重大。探讨了基于三维可变形离散元和大变形拉格朗日有限差分法相结合的方法,从定性和定量分析的角度,分... 金沙江白鹤滩水电站左坝肩下游岩质高边坡受多组楔形体组合,其在拱端推力下的稳定性及工程施工下对左坝肩岩体的影响,对该工程意义重大。探讨了基于三维可变形离散元和大变形拉格朗日有限差分法相结合的方法,从定性和定量分析的角度,分析了白鹤滩水电站左坝肩下游楔形体的破坏运动模式、先后解体顺序、拱端推力下及工程施工下的稳定性及对左坝肩岩体的影响。根据上述两方法相结合的数值分析结果(安全系数小于1.1),并结合现场工程地质评价,认为在自然边坡及蓄水条件下,左坝肩下游高边坡属于潜在不稳定边坡,需进一步研究。 展开更多
关键词 岩质高边坡 三维可变形离散元 白鹤滩水电站 楔形体
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基于数值计算的楔形体稳定性分析方法研究 被引量：7
13
作者 张希黔 周敬 +2 位作者 葛勇 严春风 黄宾 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1-7,共7页
楔形体稳定性极限平衡分析法被广泛应用于边坡和隧道等工程的稳定性分析,但该方法未考虑到楔形体滑动面上的应力分布不均匀问题。为此,本文根据楔形体数值计算得到的滑动面上应力结果,利用岩体抗剪强度准则计算节点的安全系数,通过求和... 楔形体稳定性极限平衡分析法被广泛应用于边坡和隧道等工程的稳定性分析,但该方法未考虑到楔形体滑动面上的应力分布不均匀问题。为此,本文根据楔形体数值计算得到的滑动面上应力结果,利用岩体抗剪强度准则计算节点的安全系数,通过求和平均给出了楔形体稳定性分析的点安全系数法。同理,依据传统刚体极限平衡法,对楔形体滑动面各单元的剪力、抗剪断能力进行求和,获得了抗滑稳定整体安全系数即面安全系数。最后,通过对一滑动楔形体考核算例的稳定性计算,说明了本文提出的楔形体稳定性分析方法的正确合理性。 展开更多
关键词 道路工程 楔形体 稳定性分析 安全系数 数值方法
原文传递
白鹤滩水电站上坝线左拱座楔形体安全性能分析 被引量：9
14
作者 徐卫亚 狄圣杰 +1 位作者 郑文棠 吴关叶 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期910-916,共7页
白鹤滩水电站上坝线左拱座底部岩体被陡倾断层切割成多个楔形体,坐落于拱坝底部及其下游,其稳定性直接影响到坝基和拱坝的安全。考虑楔形岩体各滑动面上复杂的渗透压力进行拱坝及楔形体安全性能分析,在FLAC3D中编制多种形式水压力施加程... 白鹤滩水电站上坝线左拱座底部岩体被陡倾断层切割成多个楔形体,坐落于拱坝底部及其下游,其稳定性直接影响到坝基和拱坝的安全。考虑楔形岩体各滑动面上复杂的渗透压力进行拱坝及楔形体安全性能分析,在FLAC3D中编制多种形式水压力施加程序,并以概念模型进行验证。根据数值计算结果,通过分析所选取结构面的典型节点位移变化,研究楔形体的稳定安全度、面安全系数及超载条件下屈服扩展状况,对其安全性能进行综合分析。研究表明:楔形体滑面考虑裂隙水压力和扬压力作用下,底部LS331滑面的安全度低于坝基接触面,上游右岸坝踵处开始出现局部屈服的超载安全系数为1.5,楔形体不能正常运行的超载安全系数为3.1,坝基不能正常运行的超载安全系数为3.3,坝基岩体整体破坏的超载安全系数为5.5。 展开更多
关键词 水利工程 楔形体 水压力 超载法 面安全系数法 安全性能
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岩质边坡楔形体破坏的离心模型试验方法研究 被引量：12
15
作者 邢建营 邢义川 +3 位作者 陈祖煜 韩连兵 梁建辉 肖兆君 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2005年第3期15-19,共5页
叙述了岩质边坡楔形体破坏的离心模型试验,较详细地介绍了试验中模型材料选择和试块加工的过程,最后采用Hook方法和机动位移法对离心模型试验的结果进行了分析,得到了预期的试验成果。
关键词 岩质边坡 楔形体破坏 离心模型试验
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川西龙门山前陆盆地中砂砾质楔形体的定量统计 被引量：10
16
作者 徐强 廖仕孟 +2 位作者 朱永刚 刘德昌 朱同兴 《沉积与特提斯地质》 CAS CSCD 2000年第4期31-37,共7页
从川西龙门山前陆盆地上三叠统—侏罗系沉积纪录可以看出 ,早中侏罗世以后整个盆地地层构型为一个板状特征 ,但在其近造山带一侧的盆地边缘又有大量的冲积粗碎屑存在 ,砂砾质粗碎屑楔形体在早中侏罗世主要位于龙门山前缘中北段 ,而晚侏... 从川西龙门山前陆盆地上三叠统—侏罗系沉积纪录可以看出 ,早中侏罗世以后整个盆地地层构型为一个板状特征 ,但在其近造山带一侧的盆地边缘又有大量的冲积粗碎屑存在 ,砂砾质粗碎屑楔形体在早中侏罗世主要位于龙门山前缘中北段 ,而晚侏罗世—早白垩世则明显地向南西方向迁移 ,盆地在不同时期、不同部位和不同成分的砂砾质粗碎屑楔形体的时空展布显示物源迁移明显 ,这是龙门山造山带走滑作用沉积的产物。 展开更多
关键词 龙门山前陆盆地 走滑作用 砂砾质楔形体 粗碎屑
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楔形体入水冲击响应的试验研究及应用 被引量：11
17
作者 张岳青 徐绯 +1 位作者 金思雅 王永虎 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期226-231,共6页
结构物在入水过程中会受到较大的冲击载荷,严重影响结构和结构内部人员的安全,因此入水问题的研究在航空航天和军事领域具有实际意义。以简单的楔形体为研究对象,进行了垂直入水的冲击试验,采用高速摄像机采集了楔形体入水过程的图像,... 结构物在入水过程中会受到较大的冲击载荷,严重影响结构和结构内部人员的安全,因此入水问题的研究在航空航天和军事领域具有实际意义。以简单的楔形体为研究对象,进行了垂直入水的冲击试验,采用高速摄像机采集了楔形体入水过程的图像,并且考察楔形体入水过程的加速度的响应,通过滤波消除高频信号,得到合理的加速度响应值。结果表明:楔形体密闭空腔对加速度响应有重要影响。依据相似准则,通过试验模型的数据,预测了实际大尺寸的飞机结构的入水冲击响应,研究结果对入水结构的设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 楔形体 入水 加速度 密闭空腔效应 相似准则
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岩体边坡楔形体动力学分析 被引量：34
18
作者 王思敬 薛守义 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 1992年第2期177-182,共6页
本文对岩质边坡中楔形块体作了动力分析,推导了一组相应的动力平衡公式,并编制了计算程序。算例计算表明,这是评价楔形体滑动位移的一种可行的方法。
关键词 岩体 边坡 楔形体 动力学
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二维楔形体入水砰击仿真研究 被引量：28
19
作者 陈震 肖熙 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1425-1428,共4页
基于数值仿真的方法对二维刚性楔形体的入水砰击问题进行了研究.建立了包含气水流场的二维有限元模型,考虑空气、重力等因素在砰击过程中的影响,研究了流场的自由液面、压力和速度等物理量的变化情况.对不同入水角的楔形体入水的砰击压... 基于数值仿真的方法对二维刚性楔形体的入水砰击问题进行了研究.建立了包含气水流场的二维有限元模型,考虑空气、重力等因素在砰击过程中的影响,研究了流场的自由液面、压力和速度等物理量的变化情况.对不同入水角的楔形体入水的砰击压力峰值系数进行了计算,分析压力峰值的变化规律.结果表明,楔形体入水砰击压力峰值系数不仅与入水角度有关,而且与入水速度也有很大的关系. 展开更多
关键词 楔形体 入水砰击 自由液面 压力预报
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二维楔形体砰击载荷研究 被引量：12
20
作者 张于维 王志东 +1 位作者 晋文菊 丛文超 《中国舰船研究》 2010年第3期34-37,46,共5页
利用Fluent软件研究二维楔形体结构的砰击问题,考虑外部大气压重力以及网格影响等因素,建立二维有限元模型,对不同斜升角的楔形体结构以不同的速度进行等速入水的情况进行计算。研究发现,最大砰击压力随着楔形体斜升角的增大而减小,随... 利用Fluent软件研究二维楔形体结构的砰击问题,考虑外部大气压重力以及网格影响等因素,建立二维有限元模型,对不同斜升角的楔形体结构以不同的速度进行等速入水的情况进行计算。研究发现,最大砰击压力随着楔形体斜升角的增大而减小,随砰击速度的增大而增大。 展开更多
关键词 楔形体 砰击入水 砰击响应 斜升角 等速入水
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