基于流固耦合的南水北调渠道结构动力破坏机理研究

作     者：梁钟元 谢晨龙 许新勇 LIANG Zhongyuan;XIE Chenlong;XU Xinyong

作者机构：水利部南水北调规划设计管理局北京100038 华北水利水电大学水利学院河南郑州450046 河南省水工结构安全工程技术研究中心河南郑州450046 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFC0406901) 国家自然科学基金资助项目(51979109) 河南省高校科技创新团队支持计划(19IRTSTHN030) 河南省重点研发与推广项目(192102310015) 河南省科技攻关项目(182102210336) 

出 版 物：《水力发电》 (Water Power)

年 卷 期：2020年第46卷第2期

页      码：55-60页

摘      要：以南水北调中线渠道工程为研究对象,建立了水体-结构-地基耦联体系的渠道模型,运用Fluid 30单元实现水工结构流固耦合计算,计算了地震工况下的渠道结构的破坏情况。计算结果与Westergaad传统方法进行对比,验证了Fluid 30单元方法的正确性。研究结果表明,Fluid 30单元耦合方法计算的结构频率均值较传统方法增加10.93%,渠道结构进行地震分析时,水体的流固耦合效应不容忽视;渠道衬砌板分缝处为最薄弱部位,且出现了应力集中,每个纵缝处下表面均出现了较大的拉应力;衬砌结构在地震中可视为做整体移动,衬砌上表面比下表面所受的压应力更大,而在接近分缝处这一情况恰好相反。

主 题 词：渠道 动力破坏机理 Fluid 30单元 粘弹性边界 流固耦合 南水北调中线工程 

学科分类：081504[081504] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 081503[081503] 

D　O　I：10.3969/j.issn.0559-9342.2020.02.012

馆 藏 号：203884044...