波浪作用下油轮系泊码头动力状态的若干问题

本文根据１０万吨油轮系泊码头动力状态的试验成果，对鼓型橡胶护舷的动 力特性、波浪作用下油轮对码头的撞击作用、油轮撞击与波浪形成共振的可能 条件以及影响油轮撞击能量的诸因素等问题进行了分析。     

在规则波和不规则波作用下斜堤块体的稳定性试验研究

本文采用规则皮、不规则波和波群；试验研究了波长和波浪不规则性对斜堤护面块体稳定性的影响。结果表明，大体可取不规则波的Ｈ１／１０作为规则波的等效波高，     

规则波对水平板冲击作用试验研究

波浪对透空式海上建筑物的冲击作用已经成为影响此类建筑物安全的重要因素.进行了单向规则波对方形水平板冲击作用水槽试验研究.总计进行了4个方向(0°,垂向规则波;15°、30°、45°,斜向规则波),入射波高H=7.5～20.0cm,增量2.5cm,周期T=1.0～2.0s,增量0.2s,水平板底面距离静水面的高度Δh与H的比值0～0.5,增量0.1的试验研究.采用小波分析方法去除了由于测压传感器振荡引起的测量数据的噪音信号.讨论了上托力与相对入射波高H/d、相对板宽B/L、相对净空Δh/H的关系.     

规则波作用下柔性植物蜂巢护岸水动力特性试验研究

将植物引入到生态护岸工程当中,利用植物削弱波浪、增强岸坡的稳定性,可以达到环境效益和经济效益兼得的效果.基于天津市水域岸坡的现场调研,选取坡度为1:3.5的单式护岸断面,在波浪水槽中建立考虑盐生植物的蜂巢生态护岸断面模型,研究其在不同规则波要素作用下的波浪爬高、越浪、近底波生流、护岸稳定性状况.研究结果表明:植物蜂巢生...     

规则波作用下墩柱周围流动特性实验研究

通过波浪水槽实验研究波浪作用下墩柱周围的流动特性．利用声学多普勒流速仪（ADV）测量墩柱迎浪面、侧面和背部的瞬时流速,通过统计学方法计算得到平均流速、脉动强度和雷诺应力的分布．研究结果表明,墩柱周围的流场呈明显的三维特性．墩柱迎浪面由于反射波与人射波相互影响,三个方向的平均流速均较小．背面由于受到掩护作用,流速三维性减弱;横向、垂向流速基本接近于零;侧面流速值最大,三维性最强．墩柱附近床面横向切应力较小而水平方向的切应力较大,水平脉动强度约为其他两个方向的3～5倍．     

规则波作用下群桩波浪力的实验研究

1 实验条件与方法 1.1 实验条件 全部实验在长×高×宽为 24.0×1.0×1.5 m的水槽内进行。水槽首部安装可产生 2.0—19.0 cm波高,0.60—1.85 s波浪周期的摇板式生波机。生波机前后分别安有滤波器和立式金属消能器以改善波浪稳定条件和池臂的反射效应。实验范围:桩径:D=2—4cm,桩距:l/D为1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.o(l—相邻桩中至中距离);波高:H=2.5—10.0 cm; 实验分单排枚平行波向线排列,单排桩垂直波向线排列,方阵排列与单排桩比较三组。 1.2 实验方法 实验采用重力相似定律,实验桩用有机玻璃或钢管制做,用悬臂梁承受波浪作用,上端用测力…     

涌浪作用下的油轮撞击力

本文分析了油轮撞击与波浪形成共振的三种可能条件以及系缆条件和橡胶 护舷弹性特性对它的影响。     

系泊船舶在横浪作用下的泊稳条件和撞击能的计算

本文应用运动微分方程式求解系泊船舶的运动量,计算结果表明,波浪周期是一个重要因素.系泊船舶的运动量不仅是系泊船舶的泊稳条件的标志,而且还可计算对系泊建筑物的撞击能.从这些计算结果中,可得到一些有意义的结论.我们认为:系泊船舶的运动量、泊稳条件及其撞击能是紧密相关的.     

单点系泊油轮动力响应试验研究

单点系泊采油装置因其机动性强、经济性好、投产早等特点 ,已成为我国海上油田早期采用的主要装置。分析了引起海上单点系泊油轮纵荡、横荡、升沉、纵摇、横摇和平摇 6个自由度运动的原因 ,讨论了油轮各个自由度运动对油轮上设备正常工作的影响。研究表明 ,纵荡、升沉和纵摇对油轮设备影响最大。为了求得油轮这 3个自由度的运动 ,对单点系泊油轮进行模型试验。单点系泊油轮在海浪中的运动规律表明 ,在 ω/ g/Lbp=2 .5处纵摇和升沉运动最大 ,提出了减小油轮运动的一些措施     

应力波作用下散体岩料的密实与能量耗损

使用ＳＨＰＢ法，对不同类型的散体岩料分别进行了不同加载能级、不同散料厚度和粒级水平等条件下的冲击加载实验，获得了散料在各种条件下的能量耗损和密实效果，并对与散料工程有关的一些问题进行了讨论。     

铰接多浮体系统在规则波作用下的运动响应

基于线性势流理论,利用模态法在频域内研究了铰接多浮体结构在规则波作用下的运动响应.首先采用边界元法建立边界积分方程求解水动力系数及波浪激振力,然后基于最小势能原理采用拉格朗日乘子法推导出系统的约束矩阵,并利用该约束矩阵建立系统运动方程求解各运动模态的运动响应幅值.通过与已发表的5个铰接漂浮方箱在规则波作用下运动响应结果的对比,证明了方法的正确性和有效性.以3个铰接的箱型浮体为例,讨论了水深、铰接位置对结构运动响应的影响.研究发现水深、铰接位置均会对结构的运动响应产生一定影响,且对于不同的波浪周期其影响程度也不同.     

拉索应力波传播速度与能量衰减特性试验研究

通过在单根钢丝、无张力索及张拉索上进行不同声源的声发射试验,分别获得了应力波在不同传播介质中的首波波速、能量衰减规律及频谱变化情况.结果表明:单根钢丝上的首波波速接近圆杆一阶纵波理论值,拉索中的首波波速则略小于钢丝;索中能量衰减,受张拉力影响,张紧的拉索能量衰减要远小于无张力索,实桥拉索可采用0.447这一实测能量衰减因子进行断丝源的能量反演.     

单点系泊油轮动力响应试验研究

单点系泊采油装置因其机动性强、经济性好、投产早等特点，已成为我国海上油田早期采用的主要装置。分析了引起海上单点系泊油轮纵荡、横荡、升沉、纵摇、横摇和平摇6个自由度运动的原因，讨论了油轮各个自由度运动对油轮上设备正常工作的影响。研究表明，纵荡、升沉和纵摇对油轮设备影响最大。为了求得油轮这3个自由度的运动，对单点系泊轮进行模型试验。单点系泊油轮在海浪中的运动规律表明，在w／√g/Lbp＝2．5处纵摇和升沉运动最大，提出了减小油轮运动的一些措施。     

风对船舶撞击能量的影响

本文利用风压静载模拟方法，论证了风浪共同作用下船舶撞击能量的特点，表明此时可用波浪作用引起的撞击能量与风压引起的撞击能量相迭加的方法计算总撞击能量。文中给出了１０万吨油轮计算风压造成的附加撞击能量的具体方法。     

钢筋混凝土柱在汽车撞击作用下的性能研究

目的对汽车撞击钢筋混凝土柱出现的冲击荷载及受力性能各种影响因素进行分析,提出耐撞性措施.方法运用显式动力分析软件LS-DYNA建立了汽车-钢筋混凝土柱的有限元模型,采用参数化分析方法研究汽车撞击速度、撞击角度、混凝土轴心抗压强度、柱截面惯性矩及配筋率等参数对钢筋混凝土柱在汽车撞击下动力响应的影响,进而研究不同参数对汽车碰撞力的影响.结果柱子的位移响应随着撞击角度的增大而增大;提高柱截面惯性矩和混凝土抗压强度能显著降低柱子位移响应,而改变配箍率的效果不明显;汽车碰撞力受车速、撞击角度、汽车吨位及柱截面惯性矩的影响.结论采用数值模拟的方法对钢筋混凝土柱在车辆撞击作用下的研究结果符合能量守恒定律,结果具有可靠性.     

柔性体撞击瞬态波子结构法研究

该文采用固定界面模态综合子结构法对柔性体的撞击问题进行研究.运用该法研究了刚性块纵向撞击柔性杆的瞬态响应,讨论了柔性体的离散方法对于数值分析计算结果的影响,得到了柔性体合理离散的一些规律.对比分析发现,柔性体的离散并不遵循子结构数目和节点数目越多越好的原则,由于选择的模态数有限,根据所选模态数和结构尺寸,存在一个合理的子结构离散和节点离散数目的范围,在此范围数目内离散结构模型,可以得到合理的计算结果,否则会出更多的伪振荡.通过对撞击系统瞬态动力响应的研究结果表明,子结构法不但可以精确高效地计算撞击过程柔性体瞬态撞击力,而且可以刻画撞击导致的瞬态波在柔性体内的传播机理,从而为复杂柔性系统撞击过程的精细化研究提供了一种简单有效的方法.     

高桩墩式及栈桥式码头在规则波掀动船舶撞击下受迫振动的动力分析

码头前停靠的船舶在规则波掀动下,将周期性地撞击码头,迫使结构产生受迫振动.该问题是沿海开敞水域中高桩码头结构的重要动力问题,而至今尚无较全面的直接研究.因此,本文在分析主要参数对动力影响的基础上,特建议一种近似的实用解法.假定高桩码头结构的计算模式为弹性桩基上的水平质量块.在船舶周期性的斜向、偏心撞击力作用下,质量块一般主要在水平面形成x_0、y_0、φ_0三个自由度的联合迫振.文中对各种有、无阻尼的迫振情况,导出了质量块动位移和桩顶动反力的计算公式,并通过算例的电算结果,对自由度的数目、单桩刚度的退化、附加水体质量和结构阻尼的大小等参数对动力的影响,进行了初步分析.文末得到了一些定性的结论.     

高速液体撞击下固体材料内的应力波传播

用速度为450 m/s的水射流对具有复杂表面形状的有机玻璃材料进行了冲击实验. 试验表面有转角、台阶、缺口、斜坡等. 用偏振光光学系统和高速摄影机, 观察了固体内应力波的反射、干涉、衍射等传播行为. 在进行高速摄影时, 采用了每秒10⁶幅和每秒5×10⁵幅的摄影速度. 用速度为850 m/s的水射流, 试验了侧向射流对有机玻璃板的冲击破坏力. 实验发现, 固体内的应力波及其传播行为不但与固体的几何形状有关, 而且与液体接触固体表面时的状态有关. 实验证明, 侧向射流具有足够的破坏力, 虽然其头部可能是由小尺寸的雾滴组成. 实验结果将有助于进一步详细分析在高速液/固撞击时材料的动态受力状态.     

侧向撞击作用下钢筋混凝土框架柱简化模型研究

利用ANSYS有限元分析软件建立了1个单榀钢筋混凝土框架结构整体基准模型及相应的4个简化模型.以动力型冲击荷载为例,分别计算了框架柱在3/4柱高、1/2柱高及1/4柱高3个不同部位受到撞击作用时的结构的佗移动力反应时程.计算结果表明,在数值分析时,可以将整体框架结构简化为2层2跨的简单框架或十字型结构.抗撞击试验模型可...     

三角波作用下峰前峰后砂岩力学响应试验研究

对同一砂岩,在相同围压、荷载峰值及应力水平、不同位移速率控制条件下,进行了三角波峰前峰后加卸载实验,选取峰前峰后45 MPa应力区间两个循环加载段进行对比分析,得出表观弹性模量与轴向变形存在线性关系;推导得出三角波位移/围压控制荷载作用下的加载速率预测公式与i时刻的能量预测公式,峰前峰后加载速率与能量的预测计算结果与实测结果较为相符,验证了该线性关系的工程及理论推导应用价值;定义了力加载的加速度和位移速度的放大倍数分别为K和V,得出位移速率的增加对力加载的加速度的增加具有线性增速效应,其中K/V峰前最大可达28倍,K/V峰后最大可达22倍,在工程实践中依此规律,由易测的位移速率预测力加载的加速度;加载段峰前增速效应比峰后大,卸载段峰前与峰后的增速效应相近;在相同的加载条件下峰后的滞后时间比峰前长;峰后加载全过程岩样所吸收的能量要大于峰前加载全过程岩样所吸收的能量,峰后岩石吸收峰值能量约是峰前的1.5倍,峰后岩石加卸载循环后内能约是峰前的2倍.