检索结果-内蒙古大学图书馆

压电与声光 2022年第1期44卷 48-52页

作者：霍林生张晨晨赵楠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

销轴连接作为工程中一种常用的连接构件,实时监测其在荷载下的健康状态,对结构的整体稳定性至关重要。该文研究了一种基于压电理论的销轴连接受力状态的实时监测方法,并对其展开了理论和实验研究。同时基于小波包理论分析接收信号的能量... 详细信息

销轴连接作为工程中一种常用的连接构件,实时监测其在荷载下的健康状态,对结构的整体稳定性至关重要。该文研究了一种基于压电理论的销轴连接受力状态的实时监测方法,并对其展开了理论和实验研究。同时基于小波包理论分析接收信号的能量,从而识别销轴连接的受力状态。研究结果表明,接收信号的能量与销轴连接的受力状态相关,随着接触面的法向压力增大,接收信号的能量增大,但当法向压力增大到一定值后,接收信号能量达到饱和。因此,该文提出的基于压电理论的销轴连接受力状态监测方法在一定的荷载范围内具有良好的可行性和应用意义。

关键词：销轴结构健康监测压电陶瓷受力状态小波包能量分析

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地震-燃气爆炸灾害链效应对剪力墙结构的损伤研究

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防灾减灾工程学报 2022年第2期42卷 251-258页

作者：霍林生英培钰薛兆余李宏男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

地震可能会导致管道损坏和燃气泄露并引发爆炸,从而在短时间内形成灾害链效应作用于结构上。目前研究大多对地震或爆炸单独作用于结构对其动力响应进行分析,对于这种灾害链效应所导致的损伤规律尚不清楚。提出剪力墙结构考虑地震-燃气... 详细信息

地震可能会导致管道损坏和燃气泄露并引发爆炸,从而在短时间内形成灾害链效应作用于结构上。目前研究大多对地震或爆炸单独作用于结构对其动力响应进行分析,对于这种灾害链效应所导致的损伤规律尚不清楚。提出剪力墙结构考虑地震-燃气爆炸灾害链效应的动力响应分析方法,利用TNT当量法将燃气荷载等效为立方体炸药,在地震作用结束后一段时间内施加爆炸荷载以模拟灾害链效应,通过ANSYS/LS-DYNA软件分析结构的动力响应。以一个12层剪力墙建筑结构为例,选取3条地震波并考虑不同的爆炸位置的影响进行非线性时程分析,研究剪力墙结构的动力响应和损伤规律。结果表明:同地震单独作用相比,地震-燃气爆炸灾害链效应会进一步导致结构的局部出现明显损伤;燃气爆炸荷载作用于结构中间楼层时,结构的总体损伤面积增大,剪力墙严重破坏甚至丧失承载能力;燃气爆炸荷载作用于楼层中心位置时,结构的损伤程度明显大于其作用于同楼层角部位置时的工况。

关键词：剪力墙灾害链地震燃气爆炸损伤机制

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河网型分汊河口分流比影响因素探究——以珠江蕉门口为例

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海洋学报 2023年第10期45卷 147-158页

作者：苏敏姚鹏余志斌安欣禧河海大学水灾害防御全国重点实验室江苏南京210098 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 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 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241

珠江蕉门河口是典型的河网型分汊河口,是珠江口重要的泄洪排沙通道,其分流比变化对珠江三角洲地貌演变、防洪与航运等至关重要。本文基于蕉门近期地貌形态,以凫洲水道落潮分流比为研究对象,设计系列水槽实验,选取分汊河道断面形态与分... 详细信息

珠江蕉门河口是典型的河网型分汊河口,是珠江口重要的泄洪排沙通道,其分流比变化对珠江三角洲地貌演变、防洪与航运等至关重要。本文基于蕉门近期地貌形态,以凫洲水道落潮分流比为研究对象,设计系列水槽实验,选取分汊河道断面形态与分汊角两个影响因素进行敏感性分析,探究河网型分汊河口分流比随上述因子的演变规律。结果表明:在分汊河道断面形态稳定的基础上,凫洲水道分流比与虎门、蕉门相对流速有较好的相关关系,受两口门绝对流速的影响较小;分流比与蕉门南水道水深呈负相关,与凫洲水道水深呈正相关;分汊角在30°~65°区间内,分流比与分汊角呈负相关,分汊角在65°~75°时,分流比与分汊角的正负相关关系在流速比V=0.7前后转换;通过量化各变量敏感性,分别得到凫洲水道分流比增大或减小对上述因子的敏感性大小。研究成果可为蕉门整治工程提供参考依据。

关键词：分汊河口分流比水槽实验敏感性分析蕉门凫洲水道

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任意解流流固耦合数值方法及在砂土渗流分析中应用

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岩土工程学报 2021年第11期43卷 2084-2093,F0002页

作者：王胤陶奕辰程旷杨庆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

基于欧拉-拉格朗日连续体与非连续体耦合理论进行岩土工程流固耦合问题分析是一种较新颖和盛行的方法。针对该理论下的全解流(Fully-resolved)耦合与非解流(Un-resolved)耦合方法各自的缺陷,在已有的半解流(Semi-resolved)流固耦合数值... 详细信息

基于欧拉-拉格朗日连续体与非连续体耦合理论进行岩土工程流固耦合问题分析是一种较新颖和盛行的方法。针对该理论下的全解流(Fully-resolved)耦合与非解流(Un-resolved)耦合方法各自的缺陷,在已有的半解流(Semi-resolved)流固耦合数值方法(将全解流与非解流联合)基础上,通过引入修正的高斯权函数,建立了新的任意解流流固耦合方法(Arbitrary Resolved-Unresolved CFD-DEM coupling method)。该任意解流流固耦合方法能够较好地解决全解流方法中由于对粗颗粒周围流场精细化所带来的计算量过大问题;同时,成功地解决了流体网格内细颗粒较大时无法获得局部平均化变量问题;因此,该方法能够对具有一定粒径级配砂土土体的流固耦合问题开展模拟分析。通过室内砂土向上渗流试验,对所建立的任意解流流固耦合方法的准确性和有效性进行了验证;进一步地,采用该任意解流流固耦合模型,从细观层面上分析和研究了砂土渗流过程中水力梯度、土体变形随渗流速度变化规律。建立的任意解流流固耦合方法能够为岩土工程土体渗流问题的研究提供新的方法和手段。

关键词：流固耦合砂土渗流土颗粒拖曳力孔隙率

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不均匀沉降作用下混凝土管涵沉降预测及可靠度分析

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安全与环境学报 2024年第2期24卷 496-502页

作者：宋来福王伟应豪范宁蔡国桢邹毅黄建鸿温州大学建筑工程学院浙江温州325035 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 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 温州市教育基建中心浙江温州325000

基础不均匀沉降是影响高填土混凝土管涵力学性态的主要因素之一。因此,为了保障管涵的安全运行,合理、准确地评估混凝土管涵的运行状态十分关键。针对高填土混凝土管涵,采用ABAQUS软件建立了土体-混凝土管涵一体化模型,并进行有限元分析... 详细信息

基础不均匀沉降是影响高填土混凝土管涵力学性态的主要因素之一。因此,为了保障管涵的安全运行,合理、准确地评估混凝土管涵的运行状态十分关键。针对高填土混凝土管涵,采用ABAQUS软件建立了土体-混凝土管涵一体化模型,并进行有限元分析,得到了多组混凝土管涵的响应值。基于卷积神经网络建立混凝土管涵响应预测模型,准确率可达到90%以上。在此基础上,采用Monte-Carlo法(MCS)进行随机变量抽样,分析了考虑基础不均匀沉降作用与不考虑基础不均匀沉降作用下混凝土管涵竖向位移的可靠度。结果表明,相比不考虑基础不均匀沉降作用下混凝土管涵竖向位移,考虑基础不均匀沉降作用下混凝土管涵竖向位移更大。基础的不均匀沉降严重危害混凝土管涵的使用安全性,对其长期运行的稳定性有重要的影响。研究结果为促进埋地管涵可靠性分析方法的发展、深入开展埋地管涵安全评价提供了新的理论依据和技术支撑。

关键词：安全工程卷积神经网络混凝土管涵可靠度不均匀沉降

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基于近似Woodbury公式的梁单元几何大变形分析

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土木工程学报 2021年第11期54卷 47-56页

作者：李钢靳永强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

工程结构发生材料非线性时,往往伴随着几何大变形行为。而在非线性分析过程中,刚度矩阵的分解和求逆是不可避免的。该文将隔离非线性有限元法嵌入到更新拉格朗日格式中,建立了考虑材料非线性和几何大变形行为的梁单元控制方程。为了实... 详细信息

工程结构发生材料非线性时,往往伴随着几何大变形行为。而在非线性分析过程中,刚度矩阵的分解和求逆是不可避免的。该文将隔离非线性有限元法嵌入到更新拉格朗日格式中,建立了考虑材料非线性和几何大变形行为的梁单元控制方程。为了实现控制方程的高效求解,提出了近似Woodbury公式,其核心思想是:与舒尔补矩阵相关的线性方程组采用组合近似法求解,实时变化的整体刚度矩阵被假定在一段时间内保持不变,从而避免矩阵的实时更新和分解,拓宽了Woodbury公式的应用范围。依据时间复杂度分析,对该文方法进行了效率评估。结果表明:对于结构出现大范围材料非线性时的几何大变形问题,近似Woodbury公式依然具有高效性;通过对某钢筋混凝土框架结构进行地震反应分析,论证了该文方法在满足工程精度要求的前提下,能够高效求解结构出现大范围材料非线性时的几何大变形问题。

关键词：梁单元几何大变形近似Woodbury公式组合近似法时间复杂度

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考虑交通阻滞的区域建筑震后功能恢复能力评估

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土木工程学报 2021年第12期54卷 1-11页

作者：李钢薛璐余丁浩董志骞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

地震作用下基础设施工程的损毁将造成所在区域功能瘫痪,对其功能恢复能力进行准确评估可为救援和重建工作提供重要参考。震后区域建筑功能恢复不仅与建筑物倒塌有关,还依赖于交通系统的阻滞程度,以往针对建筑功能恢复能力评估多集中于... 详细信息

地震作用下基础设施工程的损毁将造成所在区域功能瘫痪,对其功能恢复能力进行准确评估可为救援和重建工作提供重要参考。震后区域建筑功能恢复不仅与建筑物倒塌有关,还依赖于交通系统的阻滞程度,以往针对建筑功能恢复能力评估多集中于量化建筑自身构件的震毁状态和维修费用,尚未考虑交通系统功能修复的影响。该文提出一种可考虑交通阻滞的区域建筑震后功能恢复能力评估方法。通过定义功能损失比,提出建筑震后残余功能计算方法;基于交通链路功能重要度指标,建立同时考虑建筑物破坏和地震次生灾害双因素影响的交通阻滞分析模型。结合交通阻塞度和建筑残余功能定义单体建筑功能恢复时间计算方法,并依据水平串联型恢复路径,建立考虑交通系统功能耦联的区域建筑功能恢复能力评估体系。以某村镇为例进行区域建筑的震后功能恢复能力评估,分析表明文中方法能全面考虑交通功能对区域建筑恢复的影响,结果更为合理、准确。

关键词：区域建筑交通阻滞建筑残余功能功能损失比功能恢复能力

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湖冰作为极地海冰技术中试基地的探讨

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船舶工程 2024年第6期46卷 I0026-I0036,I0024,I0025页

作者：王庆凯李志军王颖卢鹏张波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 呼伦贝尔市气象局内蒙古呼伦贝尔021008

极地海冰技术验证需在不同环境中开展测试,渤海海冰的不稳定性无法保障反复的长期试验时间,寻求利用国内寒区湖泊作为中试基地,解决室内缺少接近极地条件的中试难题。为此,在含章湖、青海湖、乌梁素海和呼和诺尔湖开展湖冰生消、物理性... 详细信息

极地海冰技术验证需在不同环境中开展测试,渤海海冰的不稳定性无法保障反复的长期试验时间,寻求利用国内寒区湖泊作为中试基地,解决室内缺少接近极地条件的中试难题。为此,在含章湖、青海湖、乌梁素海和呼和诺尔湖开展湖冰生消、物理性质、力学性质等调查研究,并与南、北极海冰的物理和力学性质进行对比评估。结果表明,含章湖、青海湖、乌梁素海湖和呼和诺尔湖均有时间充裕的冰封期。呼和诺尔湖冰厚最大,超过1 m;乌梁素海冰厚超过50 cm;含章湖和青海湖冰厚相似,最大冰厚超过30 cm。含章湖、青海湖和乌梁素海冰晶体均以柱状冰为主,与极地一年冰晶体结构相似。含章湖和青海湖冰的盐度及密度与北极夏季海冰相似。含章湖冰的单轴压缩强度比极地夏季海冰强度高;乌梁素海湖冰强度与南极普里兹湾固定冰强度相似。研究结果表明国内一些湖泊可作为极地海冰技术验证的中试基地。

关键词：湖冰物理力学性质冰厚极地中试基地

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不利天气条件下港口引航员公平调度优化研究

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工业工程与管理 2025年

作者：张祺徐星璐周勇海南大学国际商学院大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室上海海事大学交通运输学院

引航调度是影响港口服务水平的重要因素。受不利天气影响，船舶进出港常出现延误或暂停，同时，由于不利天气起讫时间的不确定，引航任务顺序可能需要调整，使船舶进出港计划产生偏差，进而影响引航员的工作分配。因此，考虑不利天气条... 详细信息

引航调度是影响港口服务水平的重要因素。受不利天气影响，船舶进出港常出现延误或暂停，同时，由于不利天气起讫时间的不确定，引航任务顺序可能需要调整，使船舶进出港计划产生偏差，进而影响引航员的工作分配。因此，考虑不利天气条件影响，以最小化总成本（包含船舶延误成本、计划偏差成本和引航员调度成本）和引航任务分配差异为目标，构建了引航员调度两阶段多目标混合整数优化模型。考虑多重情景下船舶计划偏差成本的复杂性，求解帕累托前沿解集的难度较大。为此，结合仿真模拟和并行计算设计了基于邻域搜索的非支配排序遗传算法，并分别使用非支配排序遗传算法和自适应大邻域搜索算法求解第一和第二阶段模型。算例分析结果表明，较传统调度规则，提出的调度模型在总成本和引航员分配差异性方面分别能够降低5.3%和37.6%，有效应对了不利天气的影响，满足了公平调度的要求。此外，还对引航员人数因素进行了敏感性分析。

关键词：不利天气条件分配公平引航员调度两阶段多目标优化

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考虑堆场箱区箱量不均衡的堆场存储空间分配

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大连海事大学学报 2024年第2期50卷 131-140页

作者：夏天睿付超彭云李相达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 中交水运规划设计院有限公司北京100007

为合理分配堆场存储空间,减小集卡在场桥处等待作业时间,提高堆场作业效率,考虑堆场箱区箱量不均衡对场桥装卸效率的影响,建立以集卡排队时间成本和行驶时间成本之和最小为目标的堆场空间分配数学模型。针对集卡排队时间成本模型,内嵌基... 详细信息

为合理分配堆场存储空间,减小集卡在场桥处等待作业时间,提高堆场作业效率,考虑堆场箱区箱量不均衡对场桥装卸效率的影响,建立以集卡排队时间成本和行驶时间成本之和最小为目标的堆场空间分配数学模型。针对集卡排队时间成本模型,内嵌基于Anylogic的集卡作业仿真模型,拟合集卡在场桥处的平均排队时间与场桥装卸效率、集卡到达率的数学关系。设计变邻域搜索算法求解大规模算例,并通过一系列数值实验评估本文算法的性能,研究堆场装卸作业效率变化对堆场空间分配决策的影响程度。结果表明,考虑堆场箱区箱量不均衡对场桥装卸效率的影响可有效减少集卡等待场桥作业的排队时间成本(降幅约14.74%),加快集卡作业周转,进而提高堆场作业效率。

关键词：集装箱码头堆场存储空间箱量不均衡性集卡排队时间场桥装卸效率

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