基于SPH-FE方法的波浪中结构物动力特性模拟研究
杨熠琳
李天
1.北京交通大学 土木建筑工程学院,北京 100044;北京交通大学 结构风工程城市风环境北京市重点实验室,北京 1000442.北京交通大学 土木建筑工程学院,北京 100044;北京交通大学 结构风工程城市风环境北京市重点实验室,北京 100044
摘要：海工结构物在波浪荷载作用下产生动力响应,本文基于光滑粒子流体动力学-有限元(SPH-FE)耦合方法对结构物受孤立波冲击过程中表面压力分布和动力响应特性进行研究.通过溃坝模型模拟了水柱倒塌冲击结构物的过程,分析SPH模型中粒子间距对数值结果的影响,并通过与文献结果对比验证了本文数值方法的可行性.在此基础上研究水柱高度、水柱与结构物间距及结构物刚度对波浪到达时间、结构动力响应和波浪冲击荷载特性的影响.研究结果表明:在本文计算条件下,波浪到达结构物的时间与溃坝初始水柱高度关系不明显,但随水柱与结构物间距的增大而线性增加;结构物顶端位移响应幅值随水柱高度、水柱与结构物间距及结构物刚度的变化较明显;结构物所受波浪冲击荷载与水动力作用呈正相关关系;当水动力作用相同,结构刚度增大时,结构物底端所受波浪力会增大.
关键词：水动力学SPH-FE海工结构物溃坝波浪冲击动力特性
分类号：TV131(水利工程基础科学)TV312(水工结构)
资助基金：中央高校基本科研业务费专项(2015YJS112)国家自然科学基金(51609002)
论文发表日期：2018-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 77-85 )
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