检索结果-内蒙古大学图书馆

计算力学学报 2025年

作者：刘福海李志轩易平国网经济技术研究院有限公司大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室

海床中通常有管线、隧道以及光缆等结构物。如果船舶在该海域中应急抛锚，就应考虑船锚的沉贯是否对海底结构物的安全产生影响。通过大变形有限元模拟探究了船用霍尔锚在砂土中的抛锚沉贯深度和土体被扰动的深度，研究了抛锚速度、锚重... 详细信息

海床中通常有管线、隧道以及光缆等结构物。如果船舶在该海域中应急抛锚，就应考虑船锚的沉贯是否对海底结构物的安全产生影响。通过大变形有限元模拟探究了船用霍尔锚在砂土中的抛锚沉贯深度和土体被扰动的深度，研究了抛锚速度、锚重以及砂土相对密实度对沉贯深度和被扰动土体深度的影响。在大变形模拟中，采用应变软化的摩尔-库仑本构模型表征中密砂和密砂的应变软化与剪胀特性。数值模拟结果表明：17.8 t和42 t的船锚在砂土中的抛锚沉贯深度均小于2.0 m。根据数值模拟结果，建立了抛锚深度、锚的总能量(动能和重力势能)和砂土土性参数之间的经验公式。在对砂土中的船锚受力分析的基础上，结合牛顿第二定律建立了霍尔锚在砂土中动力贯入时的运动微分方程，实现了对锚的沉贯深度-下落速度曲线的预测。

关键词：霍尔锚抛锚深度砂土抛锚速度

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新型TDAB力学性能及其在双柱式桥墩减震中的应用

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工程力学 2025年第3期42卷 128-142页

作者：王德斌王英豪付兴孙治国张昕岳大连交通大学土木工程学院辽宁大连116028 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 防灾科技学院中国地震局建筑物破坏机理与防御重点实验室北京101601

为解决传统位移相关型支撑在低强度地震作用下变形较小难以充分发挥其工作性能的问题,基于桥式放大工作机理提出了一种扭转位移放大型支撑(TDAB)。介绍了其基本构造、工作机理,基于弹性、弹塑性及完全塑性3个变形阶段推导给出了支撑理... 详细信息

为解决传统位移相关型支撑在低强度地震作用下变形较小难以充分发挥其工作性能的问题,基于桥式放大工作机理提出了一种扭转位移放大型支撑(TDAB)。介绍了其基本构造、工作机理,基于弹性、弹塑性及完全塑性3个变形阶段推导给出了支撑理论恢复力模型,通过数值模拟研究了不同初始放大角度下支撑的滞回性能、等效阻尼比和塑性变形,并对附加新型TDAB的双柱式桥墩进行抗震性能分析。结果表明:理论恢复力模型能够有效描述TDAB的滞回性能,与数值模拟结果吻合较好;随着初始放大角度α0的减小,TDAB屈服承载力、最大承载力、初始刚度和耗能能力均显著提高;合理设计传力转动板尺寸,支撑最大拉压荷载比能够满足规定限值1.3,但仍建议采用倒V形或人字形支撑布置形式,以满足结构在正、负两加载方向的均衡性抗震性能需求;将设有不同初始放大角度的TDAB应用于双柱式桥墩结构,TDAB展现出了良好的减震控制效果,附加新型TDAB的双柱式桥墩最大墩顶位移、墩底塑性转角和桥墩墩底剪力均明显减小,通过减小TDAB初始放大角度能够进一步提高双柱式桥墩的抗震性能。

关键词：位移放大扭转耗能恢复力模型数值模拟减震率

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波浪对柔性薄膜式海上漂浮式光伏结构作用的试验研究

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海洋工程 2025年第1期43卷 40-47页

作者：吴勇虎李元芳朱建赫勾莹于广欣于邦廷张一平中海油研究总院有限责任公司北京100028 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

针对柔性薄膜式海上漂浮式光伏结构,开展了不规则波作用下薄膜式结构运动响应和系泊力的物理模型试验研究。选取2个不规则波、3个波浪入射角度,分析了在不规则波作用下柔性薄膜式海上漂浮式光伏结构浮圈和薄膜上各点的运动响应,同时测... 详细信息

针对柔性薄膜式海上漂浮式光伏结构,开展了不规则波作用下薄膜式结构运动响应和系泊力的物理模型试验研究。选取2个不规则波、3个波浪入射角度,分析了在不规则波作用下柔性薄膜式海上漂浮式光伏结构浮圈和薄膜上各点的运动响应,同时测量了系泊力。试验结果表明,柔性薄膜式结构的垂向运动呈现较好的随浪性,各测点的垂向运动有效值约等于不规则波的有效波高,但最大值有较强的非线性,水平运动受波浪入射角度影响较大。随着入射角度从0°增大到45.0°,4条系泊缆受力不均匀性逐渐增加,在迎浪侧系泊缆出现最大系泊力172.80 kN的工况,此时背浪侧的最大系泊力仅为81.52 kN,不到迎浪侧最大系泊力的二分之一。

关键词：柔性薄膜式漂浮式光伏模型试验运动响应系泊力不规则波

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不同加载路径下外露式钢柱脚抗震性能数值模拟分析

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世界地震工程 2025年第1期41卷 145-153页

作者：杨晨潇钟燕于新崔瑶大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 辽宁科技大学土木工程学院辽宁鞍山114051

通过精细化有限元模型模拟了工字形截面外露式钢柱脚在不同加载路径下的滞回性能。首先将试验数据与有限元计算结果进行对比分析,验证有限元结果的准确性。以加载角度0°、15°、30°、45°、60°、75°、90... 详细信息

通过精细化有限元模型模拟了工字形截面外露式钢柱脚在不同加载路径下的滞回性能。首先将试验数据与有限元计算结果进行对比分析,验证有限元结果的准确性。以加载角度0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°以及方形加载、菱形加载、圆形加载、蝶形加载为参数共进行了11组模拟。模拟结果表明:柱脚的破坏模式与加载路径相关,单向加载中,0°加载的滞回曲线主要呈现旗帜型,90°加载时由于弱轴侧钢柱翼缘底部出现损伤,滞回曲线主要呈梭型,随着加载角度的增加,滞回曲线逐渐由旗帜型转变为梭型;双向加载中,相比于蝶形加载,方形加载承载力降低7%,延性更差,等效黏滞阻尼系数相差不大,而菱形和圆形加载相对于蝶形加载,承载力一致,等效黏滞阻尼系数较小,但延性更好。

关键词：外露式柱脚加载路径蝶形加载抗震性能数值模拟

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震后降低水位对滑坡涌浪冲击下震损拱坝损伤的影响

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水电能源科学 2025年第2期43卷 147-150,154页

作者：李玉倩李静陈健云徐强大连理工大学工程抗震研究所辽宁大连116024 大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

为探究震后降低水位对滑坡涌浪冲击震损拱坝的影响,数值模拟了某高拱坝在地震作用下的动力响应以及震后降低水位时滑坡涌浪冲击下的动力响应,分别从坝体加权损伤体积比、加权损伤面积比以及坝段加权损伤体积比等方面分析了降低水位对震... 详细信息

为探究震后降低水位对滑坡涌浪冲击震损拱坝的影响,数值模拟了某高拱坝在地震作用下的动力响应以及震后降低水位时滑坡涌浪冲击下的动力响应,分别从坝体加权损伤体积比、加权损伤面积比以及坝段加权损伤体积比等方面分析了降低水位对震损拱坝损伤的影响规律。结果表明,震后降低水位的应急措施可以有效地减少滑坡涌浪对拱坝的冲击作用;震后坝前水位越低,震后滑坡涌浪对拱坝造成的损伤越小;震后降低水位对拱坝上游面以及建基面的影响相对较大,不同坝段的加权损伤体积比均随着水位的降低而减小,拱坝左侧坝段的减小程度较大,右侧坝段的减小程度很小。研究结果可为震后提前采取合理的降低水位的应急措施提供参考。

关键词：拱坝地震滑坡涌浪坝前水位损伤

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双振荡水柱波能转换装置波能俘获特性数值模拟研究

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船舶力学 2025年第4期29卷 585-596页

作者：杨毅杨韬略郭欣然刘志刚王红星陈文刘石周宇南方电网电力科技股份有限公司广州510080 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

振荡水柱(OWC)波能转换装置具有结构简单、易于维护等优点,因此受到了全世界的关注。然而,该装置仍然面临着能量转换效率低和有效频带宽度窄等问题。本文对离岸双OWC阵列装置的波能俘获性能进行数值模拟研究。基于势流理论,在OWC波能装... 详细信息

振荡水柱(OWC)波能转换装置具有结构简单、易于维护等优点,因此受到了全世界的关注。然而,该装置仍然面临着能量转换效率低和有效频带宽度窄等问题。本文对离岸双OWC阵列装置的波能俘获性能进行数值模拟研究。基于势流理论,在OWC波能装置气室的一阶和二阶自由表面边界上引入气动阻尼和人工阻尼,建立可考虑气液耦合的非线性气动模型。为了验证数值模型的准确性,进行水槽物理模型试验,并将数值结果与试验结果进行对比,发现两者吻合良好。研究结果显示:阵列装置之间的多重绕射波浪会导致装置的气室共振频率发生偏移;合理布置阵列装置有助于提升OWC波能装置的相对俘获宽度和有效频带宽度,最大可分别提升61.7%和24.5%。

关键词：离岸振荡水柱波能转换装置阵列装置波能俘获高阶边界元物理实验

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具有精确色散性非线性波浪方程的改进

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海洋工程 2025年第1期43卷 116-128页

作者：卞宏伟邹志利徐杰大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 大连海事大学交通运输工程学院辽宁大连116026

以自由表面处的速度和波面升高为变量建立了一组新的具有精确色散性的非线性波浪方程。该方程对以往由速度势为变量的方程进行了改进,克服了方程不能考虑有旋波浪运动的不足;方程增加了适用于一般情况的二阶水底坡度项,使其能够考虑水... 详细信息

以自由表面处的速度和波面升高为变量建立了一组新的具有精确色散性的非线性波浪方程。该方程对以往由速度势为变量的方程进行了改进,克服了方程不能考虑有旋波浪运动的不足;方程增加了适用于一般情况的二阶水底坡度项,使其能够考虑水平二维水底快变地形的影响。方程的数值求解时间上采用五阶差分格式,空间上采用四阶差分格式,减少了数值误差。方程模拟了五阶Stokes波理论解、潜堤和浅滩试验,并与高阶Boussinesq方程的数值结果进行了比较,通过模拟Bragg反射试验对方程新加入的二阶水底坡度项进行了验证。

关键词：精确色散性非线性波面升高差分格式自由表面

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武汉降水稳定同位素变化特征及其驱动因素分析

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水资源保护 2025年

作者：陶士勇徐晶夏军强熊兴基张翔陈小强刘祖凡武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉大学海绵城市建设水系统科学湖北省重点实验室大连理工大学建设工程学院大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室

降水稳定同位素变化及其驱动因素是同位素水文研究的重要内容。基于武汉2019—2023年采集的降水样品，利用统计分析方法和HYSPLIT模型，分析了降水同位素变化特性及其与局地气象因子、水汽来源和区域尺度云量的关系。结果表明，降水同... 详细信息

降水稳定同位素变化及其驱动因素是同位素水文研究的重要内容。基于武汉2019—2023年采集的降水样品，利用统计分析方法和HYSPLIT模型，分析了降水同位素变化特性及其与局地气象因子、水汽来源和区域尺度云量的关系。结果表明，降水同位素表现夏季风时期相对贫化、冬季风时期相对富集的年内变化规律，各个时期均不具有“降水量效应”，仅冬季风时期呈现“温度效应”。识别出6种水汽输送类型对武汉降水的影响，相对于大陆水汽成因的降水，海洋水汽成因的降水δ18O值显著贫化，d-excess值更低。区域尺度上，夏季风时期降水δ18O值与降水前10天的总云量、高云量和中云量之间存在明显的负相关关系，相关性最明显的区域与对流过程的发生区域重叠，处于远洋水汽运移轨迹的上游。综合推断，武汉降水同位素的变化特征与水汽来源和上游对流活动的共同作用有关。

关键词：降水稳定同位素水汽来源对流活动 HYSPLIT模型武汉

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河口盐沼湿地植被碳汇能力对水文连通性的响应研究进展

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生态学杂志 2025年第2期44卷 609-618页

作者：洪杉杉张广帅蔡悦荫张超宋长春刘志红辛卓航大连理工大学辽宁大连116023 国家海洋环境监测中心辽宁大连116023 海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116023 国家环境保护海洋生态环境整治修复重点实验室辽宁大连116023

河口湿地植被具有较高的初级生产力,在全球气候变化减缓方面起着显著作用,水文连通性作为湿地生态过程的重要组成部分,深刻影响着河口湿地生态功能的稳定性。河口盐沼湿地植被碳汇能力对水文连通性变化的响应机制是目前国内外的研究热... 详细信息

河口湿地植被具有较高的初级生产力,在全球气候变化减缓方面起着显著作用,水文连通性作为湿地生态过程的重要组成部分,深刻影响着河口湿地生态功能的稳定性。河口盐沼湿地植被碳汇能力对水文连通性变化的响应机制是目前国内外的研究热点。本文从河口湿地植被碳储量的评估方法、碳储量研究现状以及水文连通性的量化方法对全国范围内河口湿地开展的相关研究进行综述,比较各类方法的优缺点。河口湿地的水文连通性具有尺度差异性,本文从个体、群落和景观三个尺度上梳理了水文连通性对河口湿地植被碳汇能力的影响,明确具体的机理特征。未来关于河口盐沼湿地植被碳汇能力对水文连通性的响应研究应着重关注多尺度同步观测和多源数据融合分析的评估方法构建、多重胁迫下河口盐沼湿地水文连通性受阻与植被碳汇功能稳定性作用机制、基于水文连通性改造的河口盐沼湿地植被碳汇增汇保育技术。

关键词：河口湿地水文连通性植被碳储量响应机制

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碹窑民居受力机理及加固方法研究

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建筑结构 2025年第2期55卷 143-150,131页

作者：高幸王维玉大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室大连116024 河北省建筑科学研究院有限公司石家庄050021

碹窑民居作为一种下部黄土夯筑、上部土坯成碹的特有结构,具有独特的传力机制及力学模型。基于FLAC3D有限差分软件建立碹窑数值模型,分析了碹窑民居的受力及变形特性,明确了材料强度对碹窑稳定性的影响,针对结构薄弱部位提出了具体加固... 详细信息

碹窑民居作为一种下部黄土夯筑、上部土坯成碹的特有结构,具有独特的传力机制及力学模型。基于FLAC3D有限差分软件建立碹窑数值模型,分析了碹窑民居的受力及变形特性,明确了材料强度对碹窑稳定性的影响,针对结构薄弱部位提出了具体加固措施。研究成果表明:夯土与土坯结构间缺少构造连接,切向应力沿接触面传递不连续;自重荷载下,碹窑拱顶易发生大幅度下沉继而引发纵向开裂。碹窑稳定性随材料强度折减系数的增大经历三个阶段,折减系数为1.0~1.4时处于稳定阶段,折减系数为1.4~1.6时处于为过渡阶段,折减系数为1.6~2.0时处于失稳阶段。针对窑鼻、夯土与土坯结构接触面及窑顶等薄弱部位提出了具体的加固措施,并通过爆破激振试验证实了加固措施的有效性。

关键词：碹窑民居生土建筑受力机理稳定性加固技术爆破激振试验

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