检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工程大学学报 2025年第1期46卷 95-101页

作者：郭欣然刘石杨毅陈丽芬宁德志南方电网电力科技股份有限公司广东广州510062 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 大连理工大学大连市可再生能源重点实验室辽宁大连116024

针对波浪在传播过程中的波面变形机制问题,本文采用时域高阶边界元方法建立完全非线性波浪数值水槽,并模拟研究了单色波和双色波在常水深地形上的非线性传播特性。该模型在自由水面满足完全非线性边界条件,采用混合欧拉-拉格朗日方法追... 详细信息

针对波浪在传播过程中的波面变形机制问题,本文采用时域高阶边界元方法建立完全非线性波浪数值水槽,并模拟研究了单色波和双色波在常水深地形上的非线性传播特性。该模型在自由水面满足完全非线性边界条件,采用混合欧拉-拉格朗日方法追踪流体瞬时表面,利用四阶龙格库塔方法更新下一时间步的波面和速度势。通过与已有实验结果对比,证明了本文模型的准确性。研究发现:双色波传播过程中长短波的相互作用,会诱发波面的剧烈变形,并产生次峰。长短波相互作用诱使更多的波浪能量从低频向高频传递,并激发出更高阶的波浪成分。同时,该作用机制随着长短波波长比的增大而增强。

关键词：长短波相互作用完全非线性波浪数值水槽时域模拟波面变形能量转移高阶谐波双色波

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部分反射直墙前二维物体的绕射和辐射问题

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海洋工程 2024年第2期42卷 1-11页

作者：滕斌赵正阳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

基于映像理论将部分反射直墙前物体的散射问题,等效于开敞水域中原物体的散射和关于直墙映像体散射的线性叠加进行求解。采用高阶边界元方法建立了部分反射直墙前二维任意形状物体波浪绕射和辐射问题的数值分析模型,通过与已发表的海底... 详细信息

基于映像理论将部分反射直墙前物体的散射问题,等效于开敞水域中原物体的散射和关于直墙映像体散射的线性叠加进行求解。采用高阶边界元方法建立了部分反射直墙前二维任意形状物体波浪绕射和辐射问题的数值分析模型,通过与已发表的海底方箱和淹没圆柱结果的对比验证了数值模型的准确性。应用该模型研究了直墙反射系数幅值及相位、方箱与墙间距离等参数对水面方箱上波浪激振力、附加质量和辐射阻尼的影响。结果表明:直墙反射系数幅值越大,波浪激振力、附加质量和辐射阻尼的波动越大,附加质量在一些频率下出现负值;相位角的变化会改变波浪激振力、附加质量和辐射阻尼曲线的偏移,在低频区对升沉附加质量有显著影响;方箱距离直墙越远,方箱上的波浪激振力、附加质量和辐射阻尼随波数振荡的频率越快,峰值频率向低频侧移动。

关键词：部分反射直墙二维物体波浪激振力水动力系数映像原理边界元方法

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冰–水侧向融化过程的实验室试验研究

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海洋学报 2023年第2期45卷 42-50页

作者：贾磊姜令强卢鹏解飞祖永恒王庆凯李志军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

为了探究冰层侧向融化过程,定量分析影响冰层侧向融化的主导因素,在低温实验室水槽内实施了浮冰融化实验。同步测量了冰底面和表面生消过程、浮冰侧向融化过程,同时记录了实验室气温、冰样内部不同深度处的冰温及开阔水域不同深度处的水... 详细信息

为了探究冰层侧向融化过程,定量分析影响冰层侧向融化的主导因素,在低温实验室水槽内实施了浮冰融化实验。同步测量了冰底面和表面生消过程、浮冰侧向融化过程,同时记录了实验室气温、冰样内部不同深度处的冰温及开阔水域不同深度处的水温,利用相关分析方法研究了不同要素之间的关系及其对浮冰侧向融化速率的影响规律。结果表明,融冰前期冰样内部不同深度处的侧向融化缓慢且均匀,平均融化速率为0.05 mm/h;融冰中后期不同深度处的侧向融化速率显著增加且不再均匀,平均融化速率为0.15 mm/h。平均侧向融化速率与气温的相关系数较好(r=0.82),优于其与平均水温(r=0.74)和水–冰温度差(r=0.48)的相关系数。建立侧向融化速率随温度(气温、水温)和深度变化的定量关系,可以准确描述浮冰侧向融化过程的非均匀性。同时验证了进行非均匀性侧向融化试验技术的可行性,为更加接近北极真实情况考虑风速和光源条件的海冰试验奠定了基础。

关键词：侧向融化速率温度水深参数化低温试验

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ALE方法在沉箱码头地震液化分析的应用

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工程力学 2022年第5期39卷 177-187页

作者：刘顺唐小微栾一晓大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室大连116023

沉箱码头作为一种常用的结构形式,在地震荷载作用下由于地基液化可能发生沉降、倾斜等灾害形式。在强震作用下,传统有限元方法可能由于液化大变形导致网格畸变而不能正确反映沉箱码头的地震响应。基于算子分裂技术,该文发展了一种适用... 详细信息

沉箱码头作为一种常用的结构形式,在地震荷载作用下由于地基液化可能发生沉降、倾斜等灾害形式。在强震作用下,传统有限元方法可能由于液化大变形导致网格畸变而不能正确反映沉箱码头的地震响应。基于算子分裂技术,该文发展了一种适用于饱和砂土液化大变形分析的ALE有限元方法并将其用于两种地基处理形式的沉箱码头在三种地震荷载作用下的地震液化分析。结果表明:强震作用下,ALE方法能够提供精度可靠的沉箱码头地震响应并保证整体的网格质量;沉箱的残余位移与地震荷载峰值近似呈线性关系,且对低频地震荷载较为敏感;在置换区和回填区存在高孔压连通区,可能会加大沉箱码头的残余位移,可考虑设置阻断置换区和回填区孔压转移的措施。

关键词：有限元任意拉格朗日欧拉方法(ALE) 沉箱码头地震砂土液化

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基于GIS数据与地域性特征的城乡建筑群信息智能获取与抗震性能评估方法研究

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防灾减灾工程学报 2023年第5期43卷 946-955页

作者：崔书豪董志骞李钢余丁浩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

我国城乡区域建筑群分布广、体量大,强震作用下结构破坏和倒塌风险高,既有的研究方法无法兼顾县区级别大范围建筑信息获取速度与地震模拟精度。为实现快速准确的城乡建筑群抗震性能评估,提出了结合区域建筑地域性特征与GIS数据的建筑信... 详细信息

我国城乡区域建筑群分布广、体量大,强震作用下结构破坏和倒塌风险高,既有的研究方法无法兼顾县区级别大范围建筑信息获取速度与地震模拟精度。为实现快速准确的城乡建筑群抗震性能评估,提出了结合区域建筑地域性特征与GIS数据的建筑信息智能获取与抗震能力评估方法。通过GIS数据和高分卫星等遥感手段获取县区范围建筑群的屋盖信息、建筑外部尺寸等信息。基于上述信息和具体区域城乡人均GDP、建造风俗等实际特点,建立了基于模糊理论和专家系统的模糊推断模型,确定了建筑结构类型、材料属性、开洞情况等内部信息,并通过数值模拟实现区域建筑群的震害分析。将该方法应用于我国西南地区某县城建筑群的参数获取与震害分析,同时以鲁甸地震某村镇验证了本方法的适用性,结果表明本方法对城乡建筑群的抗震性能评估具有较好的适用性。

关键词： GIS 建筑信息获取地域性特征抗震性能评估

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FRP非均匀约束海水海砂混凝土方柱轴压性能

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复合材料学报 2022年第6期39卷 2801-2809页

作者：杨俊龙王吉忠卢世伟张丽华王子茹大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室大连116024

为扩大纤维增强树脂复合材料(FRP)-海水海砂混凝土(SSC)组合结构的应用范围,改善FRP约束海水海砂混凝土柱脆性破坏特性,对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)非均匀约束海水海砂混凝土方柱的轴压性能进行了研究。试验结果表明:由于CFRP非均... 详细信息

为扩大纤维增强树脂复合材料(FRP)-海水海砂混凝土(SSC)组合结构的应用范围,改善FRP约束海水海砂混凝土柱脆性破坏特性,对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)非均匀约束海水海砂混凝土方柱的轴压性能进行了研究。试验结果表明:由于CFRP非均匀约束试件中沿高度方向CFRP厚度并不相等,因而整个破坏过程具有明显的预兆,故脆性行为得到明显改善。相比于相同体积率下的全包裹和条带约束试件,其具有更优越的力学性能,尤其是在净距比较小的情况下。随着外部CFRP条带净距的下降和层数的增加,试件的极限强度和变形能力显著提高。具体而言,由于FRP条带净距的降低导致试件的极限强度增幅在5.4%~18.5%不等,而在净距比固定状态下,当外部条带层数增大1倍后,极限强度与应变的最大增幅分别为15.8%和21.8%。最后基于试验数据,对现有部分代表性应力-应变模型对于非均匀约束混凝土的适用性进行了讨论,并给出了所有模型对于试件极限状态的预测精度与误差大小。

关键词：纤维增强树脂复合材料非均匀约束约束混凝土海水海砂混凝土应力-应变模型

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天然冰侧向融化速率的实验室试验研究

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冰川冻土 2023年第2期45卷 612-623页

作者：刘浩李志军王庆凯张丽敏修苑人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

为了连续观测天然冰侧向融化的物理过程,利用冬季现场采集的天然冰样,在低温实验室内模拟了无辐射、静水的纯热力学试验条件,开展了不同尺寸、不同水温条件下的天然冰样融化试验。根据试验结果,分析了冰样侧向边界形状变化的过程和影响... 详细信息

为了连续观测天然冰侧向融化的物理过程,利用冬季现场采集的天然冰样,在低温实验室内模拟了无辐射、静水的纯热力学试验条件,开展了不同尺寸、不同水温条件下的天然冰样融化试验。根据试验结果,分析了冰样侧向边界形状变化的过程和影响侧向融化速率的因素。结果表明,融化过程中冰样局部内凹,冰厚变薄,且越靠近底层侧向融化量越多。冰厚和直径越大,融化速率越小,因为冰厚和直径的增大使得冰样需要吸收更多由水体传输的热量,导致水温下降从而减缓了冰的融化;冰密度越小,融化速率越大,原因是水体渗入冰内非封闭孔隙或卤水通道加快了冰的融化。对冰样侧向融解潜热通量与冰-水侧向接触面积和孔隙率关系进行拟合,曲面体现出冰样与水的侧向接触面积越小、孔隙率越大时融化速率越大的特点。冰样形状特征的改变也会使其对热力作用的响应发生变化,四种不同冰样形状的融化试验结果显示,侧向融化速率从大到小依次为直角三角形、圆形、梯形和方形。

关键词：天然冰侧向融化冰厚冰密度形状特征

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核安全壳在钢衬里锈蚀情况下的概率安全分析

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哈尔滨工程大学学报 2024年第12期45卷 2281-2289页

作者：李鑫波贡金鑫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

为研究钢衬里锈蚀对核安全壳密封性的影响,本文通过数值模拟分析了安全壳在钢衬里锈蚀情况下的密封失效压力。探究安全壳的内压易损性并阐明了统计不确定性对易损性分析结果的影响,评估了不同钢衬里锈蚀程度下安全壳的安全裕度和总失效... 详细信息

为研究钢衬里锈蚀对核安全壳密封性的影响,本文通过数值模拟分析了安全壳在钢衬里锈蚀情况下的密封失效压力。探究安全壳的内压易损性并阐明了统计不确定性对易损性分析结果的影响,评估了不同钢衬里锈蚀程度下安全壳的安全裕度和总失效概率。结果表明:安全壳密封失效压力随钢衬里锈蚀率的增加而逐渐降低;安全壳内压易损性曲线随钢衬里锈蚀率的增加而逐渐向坐标轴左侧移动;本文所用分析样本得到的易损性结果受统计不确定性的影响比较小。本文安全壳在钢衬里局部锈蚀率为30%的情况下,可以满足安全裕度不低于2.5和总失效概率不超过0.1的性能要求,可为安全壳在钢衬里锈蚀情况下的概率安全评估提供参考。

关键词：安全壳钢衬里锈蚀密封性统计不确定性易损性分析安全裕度概率安全评估

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氮素污染滞后现象的影响因素与定量评估方法研究进展

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长江科学院院报 2025年

作者：李淑豪刘志红宋长春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

水环境氮污染治理管控已成为环境科学领域的研究热点。然而污染治理措施制定与措施生效之间常存在时间滞后，当前学界普遍认为其原因在于历史输入的氮素仍以生物地球化学遗留氮或水文遗留氮的形式滞留在流域内，持续影响当前地表水质。... 详细信息

水环境氮污染治理管控已成为环境科学领域的研究热点。然而污染治理措施制定与措施生效之间常存在时间滞后，当前学界普遍认为其原因在于历史输入的氮素仍以生物地球化学遗留氮或水文遗留氮的形式滞留在流域内，持续影响当前地表水质。因此，掌握氮素输出对输入的滞后响应规律便成为精准治氮的关键一环。然而，现行的水文模型常忽略或简化这一过程。基于此，本文介绍了氮素污染治理滞后现象的影响因素及滞后时间与遗留负荷的定量评估方法的近期进展，提出现有模型在量化遗留氮空间分布特征上还存在不足，并建议在氮素溯源基础上增加对于氮素输出途径的了解，建立源-径耦合的氮素输出模型，以求在短时间内以最小资金投入实现水质的迅速提升。

关键词：面源污染总氮治理滞后现象地下水污染遗留氮

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近断层脉冲型随机地震动模拟方法及结构动力可靠度研究

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大连理工大学学报 2024年第6期64卷 633-640页

作者：庞锐陈柯好宋佚博徐斌大连理工大学建设工程学院辽宁大连116024 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

以集集脉冲型地震动记录为数据集建立了一种改进的参数化近断层脉冲型随机地震动模型.首先,采用MP03模型和人工蜂群算法从实际地震动记录提取低频脉冲部分,建立随机低频脉冲模型;采用谱表示-随机函数法生成高频部分,二者叠加生成近断层... 详细信息

以集集脉冲型地震动记录为数据集建立了一种改进的参数化近断层脉冲型随机地震动模型.首先,采用MP03模型和人工蜂群算法从实际地震动记录提取低频脉冲部分,建立随机低频脉冲模型;采用谱表示-随机函数法生成高频部分,二者叠加生成近断层脉冲型随机地震动.然后,采用蒙特卡罗模拟(MCS)法和直接概率积分法(DPIM)分别研究非线性单自由度体系和高层框架结构在不同类型地震动作用下的动力可靠度.结果表明:DPIM与MCS法计算结果相比基本吻合,但计算效率得到较大提升,可以很好地用于非线性结构的时变可靠度研究;脉冲型地震动与非脉冲型地震动相比能够对结构造成更大的变形,极大降低了结构的可靠度,且近断层距越小影响越显著,低频脉冲是使结构可靠度降低的主要因素,而高频部分对结构可靠度的影响较小.

关键词：近断层脉冲型地震动随机模拟高层框架结构直接概率积分法动力可靠度

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