锚索倾角对不同截面悬浮隧道运动响应影响研究

张力腿式悬浮隧道通过张紧的锚索连接使其淹没于深海中,锚索倾角对波浪作用下的悬浮隧道的运动特性有重要影响。该文基于势流理论,将锚索系统进行简化,由水平和垂直方向的线性弹簧代替,建立二维时域模型,计算波浪与张力腿式悬浮隧道的相互作用问题。采用高阶边界元方法对物体表面以及自由水面进行离散,通过相应的边界条件建立积分方程求解物体表面速度势。应用Newmark-β法求解悬浮隧道管体的运动方程,分析悬浮隧道在不同入射波浪条件下的运动特性,针对圆、椭圆、耳形和双圆四种截面形状结构在不同锚索倾角下随入射波波频变化的运动响应进行分析比较。结果表明锚索倾角对结构的运动影响较大,结合四种截面在不同锚索倾角下的水平和垂直方向运动可知50.63°-56.25°范围内结构在波浪作用下会比较稳定。水平方向椭圆截面的位移变化随着波浪角频率的变化最为平缓且位移值较小。垂直方向圆截面的位移变化随着波浪角频率的变化最为平缓,其余三种截面变化趋势相似但位移值在共振处差异显著,双圆结构共振峰值最大,椭圆与耳形相近。该研究可为悬浮隧道设计后续的其他计算模型和结构整体的运动分析提供数据参考。     

特大型桥梁风-浪-流耦合作用研究

在中交公路规划设计院有限公司、中交公路长大桥建设国家工程研究中心、哈尔滨工业大学等多家企业、高等院校、科研院所等联合研究下,保障跨海特大型桥梁在风-浪-流耦合作用下结构的安全性、车辆运行安全性和舒适性这一重大课题成功破题。     

大连普湾新区海湾整治工程泥沙基本水力特性试验研究

结合大连普湾新区海湾整治工程要求,在拟建工程区域内进行采样,在对沙样进行颗粒分析的基础上对采样泥沙的沉降、起动和沉积密实特性进行了室内水槽试验.试验表明,本区泥沙的静水沉降速度平均值在0.087～0.303cm/s之间;动水沉降的断面中间层含沙量沿程变化和随时间变化符合指数曲线;泥沙的起动试验值基本符合所选经验公式的计算值,因此经验公式可用来估算实际波浪、水流作用下的起动参数;本区泥沙静水沉积密实所需时间约为2.6天.     

多极子去奇异边界元法在三维水波问题中的应用

在众多水波问题,尤其是非线性水波问题求解中,巨大计算量和存储量一直是人们试图克服和解决的重点与难点。本文通过对简单Green函数基本解1／r做多极子展开,并应用到去奇异边界元法中求解三维水波问题。通过无限区域中水流对圆球绕射算例的数值计算,验证了多极子去奇异边界元法能给出高精度的满意结果,与传统边界元方法相比避免了边界积分中奇异性的单独处理并将计算量和存储量均降到了O（NIgN）和O（N）数量级,同时对完全非线性水波问题的时域模拟也得出了令人满意的结果,验证了该方法在处理大计算量问题中所具有的优势。