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锚索式悬浮隧道考虑跨内支撑刚度与边界刚度的涡振特性分析
1
作者 易壮鹏 尹新华 +2 位作者 李宇杰 曾有艺 潘权 《振动与冲击》 北大核心 2025年第15期28-40,共13页
悬浮隧道是一种超长水下交通结构,洋流作用下考虑跨内支撑刚度与边界刚度影响的涡激振动特性研究及涡激振动幅值预测至关重要。将管节与锚索、两端边界的连接等效为刚度贴近工程实际的竖向、转动向弹性约束,建立了同时考虑这两类刚度影... 悬浮隧道是一种超长水下交通结构,洋流作用下考虑跨内支撑刚度与边界刚度影响的涡激振动特性研究及涡激振动幅值预测至关重要。将管节与锚索、两端边界的连接等效为刚度贴近工程实际的竖向、转动向弹性约束,建立了同时考虑这两类刚度影响的锚索式悬浮隧道涡激振动动力模型,采用尾流振子考虑流固耦合作用。参阅已有文献拟定悬浮隧道设计参数和约束刚度参数,讨论了各种跨内与边界刚度组合对涡激振动特性的影响。结果表明:不同管节数目时,结构具有类似的涡振规律;刚度的增大可以抑制高阶频率模态的激发;锁定区间内,振动频率在某些流速范围内可达到固有频率的1.20倍左右;涡激响应中观测到了响应幅值“断崖”式突变、模态之间能量转换、“拍”、准周期运动等非线性现象。 展开更多
关键词 锚索式悬浮隧道 涡激振动 跨内支撑刚度 边界刚度 尾流振子
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初始变形对薄壁梁静态与动态弯曲极限强度的影响
2
作者 高大威 徐颖 +2 位作者 刘哲 姚不凡 徐志亭 《船舶工程》 北大核心 2025年第8期40-50,共11页
[目的]为研究结构初始变形对结构动态强度的影响,[方法]以加筋薄壁梁为研究对象,开展初始变形对薄壁梁静态和动态弯曲极限强度的影响研究。结合模型试验结果,采用非线性有限元方法计算加筋薄壁梁在静态载荷下的弯曲极限强度;基于前9阶... [目的]为研究结构初始变形对结构动态强度的影响,[方法]以加筋薄壁梁为研究对象,开展初始变形对薄壁梁静态和动态弯曲极限强度的影响研究。结合模型试验结果,采用非线性有限元方法计算加筋薄壁梁在静态载荷下的弯曲极限强度;基于前9阶屈曲模态假定复杂初始变形模式,引入屈曲模态敏感度概念,分析单阶与多阶组合屈曲模态对结构静态极限强度的影响规律。[结果]研究发现,当变形幅值相同时,引入不同屈曲模态作为初始变形,屈曲模态敏感度差别高达2.74倍。在此基础上,开展动态冲击载荷下的薄壁梁弯曲动力响应分析,提出B-R准则与最大内弯矩准则的组合判断方法,建立结构显著失效变形时的动态极限强度评估方法,阐明复杂初始变形对动态极限强度的影响。[结论]该研究主要揭示了不同初始变形对结构静态和动态弯曲极限强度的影响,所得成果可供薄壁梁承载能力分析及安全评估参考。 展开更多
关键词 初始变形 屈曲模态 薄壁梁 极限强度 临界载荷
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长江干线数字航道建设进展及展望 被引量：1
3
作者 刘怀汉 张圣丽 +1 位作者 沈思 朱江彦 《水道港口》 2025年第2期165-170,共6页
简述了长江干线数字航道经历的初步探索、框架构建、全面建设阶段的建设发展历程,深入分析了长江干线数字航道要素感知、电子航道图在线动态更新、航道大数据融合应用以及数字航道运行服务等技术进展,总结了长江数字航道建设成果和应用... 简述了长江干线数字航道经历的初步探索、框架构建、全面建设阶段的建设发展历程,深入分析了长江干线数字航道要素感知、电子航道图在线动态更新、航道大数据融合应用以及数字航道运行服务等技术进展,总结了长江数字航道建设成果和应用成效,预测了未来数字航道将呈现“全域感知-自主决策-智慧协同”的发展趋势。旨在为内河数字航道的进一步发展提供理论依据与实践指导,推动内河航道数字化转型,助力长江航运高质量发展。 展开更多
关键词 长江干线 数字航道 电子航道图 航道要素感知 大数据 智能化
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基于航区划分的平陆运河近海段波浪数值模拟研究
4
作者 陈钰 朱良生 +2 位作者 陈依妮 高成岩 吕小龙 《水运工程》 2025年第9期7-13,共7页
河海交界区相当A级航区划分的关键依据是波浪条件。采用嵌套的第三代波浪成长数学模型、波浪成长与传播联合数学模型,以实测波浪作为输入,并以实测的风继续驱动,开展平陆运河近海段钦州湾水域满足航区申报要求的长时间序列波浪数值模拟... 河海交界区相当A级航区划分的关键依据是波浪条件。采用嵌套的第三代波浪成长数学模型、波浪成长与传播联合数学模型,以实测波浪作为输入,并以实测的风继续驱动,开展平陆运河近海段钦州湾水域满足航区申报要求的长时间序列波浪数值模拟。结果表明:相对于采用模拟风场模拟的ERA5波高误差,采用实测波和风的模拟波高误差有明显改善。通过模拟产生5 a的波浪时间序列,得到了波高周期联合分布、5%保证率有义波高和波浪条件分界线,以此为主要依据的平陆运河钦州湾相当A级航区成为首个被交通运输部海事局批准的相当A级航区。 展开更多
关键词 波浪模型 平陆运河 钦州湾 河海交界区 航区划分 5%保证率
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长江干线专用航道现状、分类及内涵特征
5
作者 王鸣鹤 许乐华 +1 位作者 马奕 杨梅蕊 《长江技术经济》 2025年第3期65-70,共6页
长江干线航道是国家综合立体交通网的主骨架和流域经济社会发展的主动脉。目前专用航道的内涵、分类、基本特征不明确,专用航道和公用航道的边界与转化条件也缺乏清晰的界定,不利于航道资源的保护与利用,制约了专用航道的发展。在研究... 长江干线航道是国家综合立体交通网的主骨架和流域经济社会发展的主动脉。目前专用航道的内涵、分类、基本特征不明确,专用航道和公用航道的边界与转化条件也缺乏清晰的界定,不利于航道资源的保护与利用,制约了专用航道的发展。在研究法规政策基础上,分析了长江干线专用航道的现状,提出长江干线专用航道内涵,并结合长江干线已开通专用航道的实践经验,分析研究了专用航道的基本特征和分类,以期为专用航道体系有序构建提供有力保障。 展开更多
关键词 长江干线 专用航道 内涵 分类 特征
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基于水动力模型的桥区水域通航风险评价
6
作者 胡日金 《西部交通科技》 2025年第7期234-237,共4页
文章通过二维水动力模型和AASHTO模型计算桥区水流条件和船舶碰撞桥梁概率,构建了桥梁通航风险评价模型,并利用模糊综合评估方法对香江圩郁江大桥进行通航风险评价。研究表明:桥梁因素是影响香江圩郁江大桥通航风险的主要因素,可采取完... 文章通过二维水动力模型和AASHTO模型计算桥区水流条件和船舶碰撞桥梁概率,构建了桥梁通航风险评价模型,并利用模糊综合评估方法对香江圩郁江大桥进行通航风险评价。研究表明:桥梁因素是影响香江圩郁江大桥通航风险的主要因素,可采取完善助航标志、增加桥梁防船舶碰撞主动预警装置、加强桥区水域信息的发布和安全监督管理等措施改善桥区水域通航环境,以保障船桥安全。 展开更多
关键词 桥区水域 水动力模型 通航安全 风险评价 桥梁主动预警装置
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基于LSPIV的航道表面流场实时孪生方法
7
作者 田一博 刘振嘉 +3 位作者 梁锴 任伯浩 韩越 李明伟 《水运工程》 2025年第6期203-210,共8页
长江三峡—葛洲坝水利枢纽两坝间石牌弯道的河床地形复杂,流量变化巨大,表面碍航流态具有变化多,分布广的特点,对往来船只的通航造成了安全隐患。但现有的流场测量技术存在测量范围有限、受环境影响较大,实时性不足等问题,无法满足复杂... 长江三峡—葛洲坝水利枢纽两坝间石牌弯道的河床地形复杂,流量变化巨大,表面碍航流态具有变化多,分布广的特点,对往来船只的通航造成了安全隐患。但现有的流场测量技术存在测量范围有限、受环境影响较大,实时性不足等问题,无法满足复杂航道表面流场测量的需求。针对上述问题,进行了表面流场实时孪生方法研究,采用LSPIV技术结合多视角摄像头的方法,构建急弯航道环境下的表面流场实时孪生系统;并在石牌弯道水域进行现场对比测试,得到了表面水域的流场孪生数据。结果表明:该方法能够实时、准确地还原实际航道表面的水流状态,与无人机雷达测速设备测量值吻合度较好,为枢纽通航安全提供了技术支撑。 展开更多
关键词 流场测量 LSPIV 多视角摄像头 实时孪生
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探究长江航道标志船自发电方式与可行性
8
作者 牟健 张海涛 《中国水运》 2025年第15期118-120,共3页
当前长江标志船普遍采用太阳能发电,但存在光电转换效率低、受天气影响大等短板,难以满足创新型标志船(如加装锚机的15米标志船)的能源需求,而依赖航标艇供电并非最优解。为此,本文提出清洁能源型标志船概念,对长江航道标志船目前能源... 当前长江标志船普遍采用太阳能发电,但存在光电转换效率低、受天气影响大等短板,难以满足创新型标志船(如加装锚机的15米标志船)的能源需求,而依赖航标艇供电并非最优解。为此,本文提出清洁能源型标志船概念,对长江航道标志船目前能源获取方式进行了阐述,通过对多种长江航道标志船自发电方式的探究,从而找出标志船在江面上能源获取的最优解。解决了标志船能源获取问题,可对标志船上模块的增设产生长远的影响。 展开更多
关键词 标志船 清洁能源 发电方式 能源供给
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澳氹四桥建设对澳门地区水道通航水流条件影响研究
9
作者 柴周晓 《中国水运》 2025年第17期54-56,共3页
采用基于非结构混合网格的有限体积二维水动力模型,模拟典型水文条件下澳氹四桥建设前后工程海域水流运动,确定了航道轴向与航道内涨、落潮主流间的夹角,从工程前后水动力特征变化、工程后航道内最大横流分布等多角度对两桥位方案进行... 采用基于非结构混合网格的有限体积二维水动力模型,模拟典型水文条件下澳氹四桥建设前后工程海域水流运动,确定了航道轴向与航道内涨、落潮主流间的夹角,从工程前后水动力特征变化、工程后航道内最大横流分布等多角度对两桥位方案进行比较。研究结果显示,两种桥位方案建设后对工程海域通航水流条件影响均较小,工程建设可行。 展开更多
关键词 澳氹四桥 澳门地区水道 通航水流条件 数值模拟
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长江干线专用航道建设管理现状及发展对策
10
作者 杨梅蕊 许乐华 +2 位作者 马奕 王鸣鹤 任俊娴 《长江技术经济》 2025年第3期61-64,共4页
在国家大力推动“一城一港”“干支联通”发展的时代背景下,“水系成网”建设全面提速,地方政府、沿江港航等企事业单位对开通专用航道的需求增多,探讨其规范化管理意义十分重大。分析了长江干线专用航道发展现状,剖析了存在的突出问题... 在国家大力推动“一城一港”“干支联通”发展的时代背景下,“水系成网”建设全面提速,地方政府、沿江港航等企事业单位对开通专用航道的需求增多,探讨其规范化管理意义十分重大。分析了长江干线专用航道发展现状,剖析了存在的突出问题,提出了专用航道通航管理全过程发展思路和对策,以期为强化航道资源保护和公共服务、促进水运和沿江经济发展提供政策参考。 展开更多
关键词 长江航运 专用航道 建设管理 发展对策
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跨京杭运河某桥梁通航安全风险及抗撞性能评估
11
作者 王曙光 王智海 朱小磊 《中国水运》 2025年第9期148-150,共3页
近年来,全国各地发生了多起船撞桥事故,造成了很大的经济损失和不良的社会影响。京杭运河是“四纵四横两网”国家高等级航道中的“一纵”,是我国南北交通大动脉,航道通过量大、船舶吨位高,存在水中桥墩的跨河桥梁通航安全风险较高。本... 近年来,全国各地发生了多起船撞桥事故,造成了很大的经济损失和不良的社会影响。京杭运河是“四纵四横两网”国家高等级航道中的“一纵”,是我国南北交通大动脉,航道通过量大、船舶吨位高,存在水中桥墩的跨河桥梁通航安全风险较高。本文以跨京杭运河某桥梁为例,开展通航安全风险评估。在桥梁、航道、船舶现状调研的基础上,开展了桥区航道条件和通航环境进行风险评估的工作,同时对桥梁墩柱、支座、桩基抗撞性能进行验算,为今后跨航道桥梁风险评估工作提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 船撞桥 桥墩 风险评估 抗撞性能
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灌区节水改造工程建设与管理探讨
12
作者 刘辉 柴国庆 《中国科技纵横》 2025年第15期38-40,共3页
本文聚焦灌区节水改造工程的建设与管理工作,深入剖析其在水资源高效利用、农业高质量发展以及生态环境保护方面的重要意义;通过论述灌区节水改造工程的内涵、目标及主要技术措施,结合实际工作中的问题,探讨从规划设计、施工建设到运行... 本文聚焦灌区节水改造工程的建设与管理工作,深入剖析其在水资源高效利用、农业高质量发展以及生态环境保护方面的重要意义;通过论述灌区节水改造工程的内涵、目标及主要技术措施,结合实际工作中的问题,探讨从规划设计、施工建设到运行管理全过程的关键要点和应对策略,旨在为提升灌区节水改造工程的综合效益提供理论依据与实践指导。 展开更多
关键词 灌区 节水改造 工程建设 工程管理
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《内河桥梁防船撞设施及助航标志配布专项设计文件编制指南》体系框架及解读
13
作者 刘艳秋 李建 《水运工程》 2025年第10期31-34,41,共5页
为指导和规范内河桥梁防船撞设施及助航标志配布专项设计文件的编制,从设计源头防范船撞风险,在对国内大部分水运省份进行调研、总结的基础上,结合大量工程经验,编制了《内河桥梁防船撞设施及助航标志配布专项设计文件编制指南》,适用... 为指导和规范内河桥梁防船撞设施及助航标志配布专项设计文件的编制,从设计源头防范船撞风险,在对国内大部分水运省份进行调研、总结的基础上,结合大量工程经验,编制了《内河桥梁防船撞设施及助航标志配布专项设计文件编制指南》,适用于新建、改建、扩建和在役的跨越内河航道桥梁。结果表明:指南从设计原则、设防范围、设防代表船型、防船撞设施结构及选型、助航标志及安全标志设计等方面进行规范,提高了设计文本质量,完善了桥梁防船撞标准体系。 展开更多
关键词 内河桥梁 防船撞设施 助航标志 体系框架
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墩柱截面优化对鱼类迁徙效率的影响研究
14
作者 谭洁 陈斌 《水运工程》 2025年第9期197-204,共8页
为解决鱼道内鱼类迁徙效率低的问题,通过数值模拟分析不同墩柱截面形状对水力特性和鱼类迁徙潜力的影响。采用6种墩柱形状,包括传统的矩形墩柱和5种改进的流线形墩柱,对比分析其对鱼道主槽内流速分布和鱼类迁徙效率方面的影响。研究结... 为解决鱼道内鱼类迁徙效率低的问题,通过数值模拟分析不同墩柱截面形状对水力特性和鱼类迁徙潜力的影响。采用6种墩柱形状,包括传统的矩形墩柱和5种改进的流线形墩柱,对比分析其对鱼道主槽内流速分布和鱼类迁徙效率方面的影响。研究结果表明,流线形墩柱能显著减少鱼道内的漂浮碎屑堆积,降低水流阻力,从而优化主槽流速,特别是在K1形状的墩柱设计下,主槽的最大流速有效降低,使得绝大多数目标鱼种的迁徙成功率提升至97%。相比之下,传统矩形墩柱的设计导致主槽流速较高,鱼类迁徙效率较低,迁徙成功率远低于改进后的设计。在城市区域,流线形设计的鱼道能够在有限的空间和资源条件下,发挥更好的生态作用,为城市河流生态修复和生物多样性保护提供技术支持。 展开更多
关键词 鱼道设计 墩柱形状 数值模拟 鱼类迁徙
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长江干线虚拟航标应用模式研究
15
作者 宋成果 《水运工程》 2025年第7期158-164,共7页
虚拟航标应用对挖掘内河航道通航水深、降低维护成本、提升助航效能意义重大。针对长江干线航道虚拟航标应用中在适用范围、设置方法、显示符号3个方面存在不明确、不统一的问题,按照遵循现行国家标准、兼顾国际标准和应用实际的总体思... 虚拟航标应用对挖掘内河航道通航水深、降低维护成本、提升助航效能意义重大。针对长江干线航道虚拟航标应用中在适用范围、设置方法、显示符号3个方面存在不明确、不统一的问题,按照遵循现行国家标准、兼顾国际标准和应用实际的总体思路,提出适用长江干线航道的虚拟航标强化、替代、新增3类应用场景,圆形与实体航标符号组合、实虚线区分合成与虚拟、文字区分发布载体的显示方式,以及AIS发布的常态虚拟航标要在电子航道图同步发布的应用模式,初步建立长江干线虚拟航标应用模式,并基于数字航道与电子航道图进行示范应用。研究成果可为内河虚拟航标标准化应用提供借鉴。 展开更多
关键词 虚拟航标 应用场景 设置方法 显示符号
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浯溪枢纽上游马头岭急弯段通航水流条件数值模拟研究
16
作者 彭哲 朱彦瑞 刘鹏 《中国水运》 2025年第7期111-114,共4页
浯溪枢纽上游约2km的马头岭急弯段通航水流条件复杂,同时浯溪船闸的扩建工程也可能导致马头岭急弯段通航条件的改变。本文通过Delft3D建立平面二维水动力模型,研究不同来流量工况下马头岭急弯段的水深、比降及流速分布规律。研究结果表... 浯溪枢纽上游约2km的马头岭急弯段通航水流条件复杂,同时浯溪船闸的扩建工程也可能导致马头岭急弯段通航条件的改变。本文通过Delft3D建立平面二维水动力模型,研究不同来流量工况下马头岭急弯段的水深、比降及流速分布规律。研究结果表明,在8级典型流量下,航道水深、局部比降及纵向流速均满足三级航道通航标准;当流量超过4000m3/s后,弯道横向流速过大,马头岭急弯段航道不能满足船舶安全航行的要求。 展开更多
关键词 浯溪枢纽 通航水流条件 数值模拟
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平陆运河内河段沿线河流水生生态影响识别 被引量：3
17
作者 张宁 韩兆兴 +3 位作者 程金香 肖杨 高玉健 刘洁 《水运工程》 2024年第1期120-125,共6页
运河开发对区域交通改善和经济发展具有显著促进效应,然而其较大的开发强度和复杂的建设内容所造成的消极环境影响,已经受到越来越多的关注。针对运河水生生态影响的识别问题,通过对平陆运河内河段工程建设内容的分析归类,结合航道整治... 运河开发对区域交通改善和经济发展具有显著促进效应,然而其较大的开发强度和复杂的建设内容所造成的消极环境影响,已经受到越来越多的关注。针对运河水生生态影响的识别问题,通过对平陆运河内河段工程建设内容的分析归类,结合航道整治及航电枢纽建设的生态影响分析,采用类比分析、生态因子识别等方法,提出平陆运河内河段水生生态影响的3类重点评价内容,分析了建设内容对主要生态因子的影响,并从工程设计和生态修复两种维度梳理了水生生态保护措施体系。研究成果可为运河开发建设项目的生态环境影响识别与修复提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 平陆运河 水生生境 水生生物 生态风险 水系连通
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交汇角及汇流比对明渠交汇区水流结构的影响
18
作者 姜凯 刘浩 +2 位作者 何进朝 母德伟 邱周华 《水运工程》 2025年第9期132-143,共12页
通过Flow-3D软件建立明渠交汇水流的三维数学模型,选择RNG k-ε模型封闭控制方程,并采用有限体积法进行求解。针对9种交汇角α和5种汇流比R q组合而成的45种工况,进行三维数值模拟,并分析不同工况下交汇区水流结构的特征。结果表明,明... 通过Flow-3D软件建立明渠交汇水流的三维数学模型,选择RNG k-ε模型封闭控制方程,并采用有限体积法进行求解。针对9种交汇角α和5种汇流比R q组合而成的45种工况,进行三维数值模拟,并分析不同工况下交汇区水流结构的特征。结果表明,明渠交汇区水流复杂,中水深截面横向流速最大、分布范围最广,大交汇角、低汇流比时近表面有负向流速并产生二次环流。交汇角或汇流比减小,支渠水流对主渠水流的影响降低,交汇区垂向水流不均匀性变弱。主渠横向流速最大值随交汇角增大或汇流比减小而单调增大,当60°≤α≤70°及R_(q)≈0.60时横向流速对交汇区水流结构影响较小。此外,通过分析垂向流速不均匀性的主要、次要区域及隔离带可以更加直观地了解交汇区水流结构。 展开更多
关键词 水流结构 明渠 横向流速 二次环流 垂向流速不均匀性
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半潜式浮式风机系泊系统特性研究
19
作者 邹大伟 赵业彬 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第17期117-123,共7页
为深入探究极端海况和施工误差下浮式风机系泊系统的动力特性,基于OrcaFlex数值模拟软件,建立了15 MW半潜式风机系泊平台耦合模型。计算了极端海况及施工误差因素对系泊系统动力响应的影响,包括平台稳性、位移幅值和系泊缆张力变化等关... 为深入探究极端海况和施工误差下浮式风机系泊系统的动力特性,基于OrcaFlex数值模拟软件,建立了15 MW半潜式风机系泊平台耦合模型。计算了极端海况及施工误差因素对系泊系统动力响应的影响,包括平台稳性、位移幅值和系泊缆张力变化等关键参数。同时,针对停机后可能出现的断锚这一危险工况进行模拟分析,获取在断锚状态下系泊系统的受力分布和平台的运动响应情况。结果表明:极端海况断锚后3×1系泊布置形式纵摇变化较大且失去在位能力,3×2、3×3形式较为稳定,能保证浮式风机在位,且锚链安全系数符合规范要求。施工误差情况下风机横摇、纵摇和垂荡较为稳定,锚链安全系数符合规范要求,但纵荡极大,施工时应尽量避免系泊角度误差。 展开更多
关键词 海上风电 半潜式风机 极端海况 施工误差 断锚
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风-浪-系泊耦合的浮式风机在碰撞载荷下的动力响应
20
作者 陈政权 刘昆 +3 位作者 宋娜 严兴芃 王禹凯 纵帅 《船舶工程》 北大核心 2025年第8期152-166,共15页
[目的]为降低船舶与海上浮式风机碰撞风险并减轻结构损伤,开展多载荷耦合作用下的船舶与浮式风机碰撞响应研究。[方法]采用Star-CCM+求解器与ABAQUS有限元软件相结合的双向耦合方法模拟船舶与浮式风机碰撞过程中风、浪和系泊载荷与结构... [目的]为降低船舶与海上浮式风机碰撞风险并减轻结构损伤,开展多载荷耦合作用下的船舶与浮式风机碰撞响应研究。[方法]采用Star-CCM+求解器与ABAQUS有限元软件相结合的双向耦合方法模拟船舶与浮式风机碰撞过程中风、浪和系泊载荷与结构动力响应的实时交互,分析碰撞速度、碰撞角度、风速和波高等环境参数对风机运动性能和结构响应的影响。[结果]结果表明:浮式风机在碰撞工况下的纵摇和垂荡响应相比无碰撞工况显著增大,且随环境载荷的增大而加剧;碰撞导致的结构应力主要集中在浮筒接触区域,结构整体吸收的内能较小,损伤程度较轻。[结论]相比船首正面碰撞,船舶侧面碰撞对浮式风机结构响应的影响更显著。 展开更多
关键词 浮式风机 Star-CCM+与ABAQUS联合仿真 流固耦合 多物理场载荷 船舶碰撞
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