简介:对于在冰区航行的船舶,冰荷载是其结构设计和安全航行的重要影响因素。采用离散单元法对船舶在平整冰区中航行的过程进行数值分析。平整冰由球形颗粒黏结而成,并考虑海流对海冰单元的浮力和拖曳力;当海冰单元间的作用力大于其冻结强度时,海冰发生破坏;船体结构由三角形单元构成,其在与海冰作用的过程中可确定各单元上的海冰作用力;通过海冰单元与船体单元间的接触作用可计算船体在冰区航行过程中的局部冰压力和总冰力。通过对船舶结构与海冰作用进行离散元分析,重点确定船体水线处海冰线荷载的分布规律,探讨航速和冰厚对船体线荷载及总冰力的影响。分析结果可为冰区船舶的结构设计和船舶在冰区安全航行提供科学依据。
简介:在直流电法有限元数值模拟中,针对常规结构化网格源点附近网格节点数值精度低的问题,并考虑计算效率和反演成像的需求,本文在二维点源问题中提出一种新的网格加密一收缩方法。其核心思想是在结构化网格计算区域中先后引入网格节点加密和网格节点收缩两个环节。通过在计算区域水平方向上均匀加密网格节点密度,降低源点奇异性的影响范围,并提升对地形的模拟能力;通过在计算区域垂向方向上将多个网格收缩到一个网格中,降低网格节点的规模,进而提高数值计算的效率。理论模型检验表明,网格加密-收缩方法能有效地解决源的奇异性问题,与均匀加密网格相比,网格节点总数降低了约80%。
简介:摘要数值模拟是评估基坑开挖影响的一种重要手段,而合理的本构模型是数值模拟结果可靠与否的关键因素。本文阐述了H-S模型的理论框架,分析了其在基坑工程的适用性。基于H-S模型本构模型,采用MIDASGTSNX软件,对采用灌注桩+内支撑支护的某泵站深基坑的开挖进行了数值模拟。分析了基坑开挖过程中土体和支护结构的变形,同时评估了基坑周边的桥桩在基坑开挖过程中的稳定性。计算结果表明H-S模型在基坑工程模拟中具有较好的适应性。根据模拟结果,采用该支护方案进行基坑施工后的桥梁基础的变形可以满足相关规定。