摘要：随着近年来上海经济发展和城市建设的需要,高层建筑群和轨道交通等重大工程的规划建设如火如荼,由此在深基坑开挖施工中降水诱发地面沉降灾害的问题非常突出,而且也越来越受到广泛的重视。由于深基坑降水引起地面沉降的过程和机理较复杂,长久以来成为深基坑施工中的难点。本文在分析深基坑降水引起地面沉降的成因基础上,提出了地面沉降流固耦合模型,并结合工程实例,应用于深基坑降水与施工中,得到了较好的效果,并提出了深基坑工程地面沉降灾害的防治对策。

摘要：就三维管路问题讨论了当存在流体参变作用时结构模型应具有的形式 ,用复模态综合技术得到存在弯拐时管路的流固耦合模型 。

摘要：基于改进的严重段塞流瞬态数学模型和平面刚架理论,建立严重段塞流海洋立管耦合振动数学模型,对数学模型进行求解,研究了严重段塞流引起的海洋立管振动响应。数值模拟过程中,采用欧拉法计算严重段塞流流动参数,利用Galerkin法对立管结构动力学方程进行有限元离散,Newmark-β法求解离散方程。为了提高计算效率和精度,采用了变时间步长逐步积分方案。将数值模拟结果与实验数据进行对比,验证了数学模型和数值方法的准确性。对严重段塞流引起的立管系统位移响应、内力和支承力变化进行了深入分析。结果表明:立管系统的振动响应、内力变化规律与严重段塞流的周期性特征密切相关;弹性基础可以极大降低管道结构的振动幅度及内力,尤其是下倾管的弯曲内力;上升管的高频振动幅度较大,轴力和弯曲内力变化也较大。严重段塞流引起海洋立管振动响应的分析对海洋立管设计及其支承防护具有重要的指导意义。

摘要：针对建设盐穴地下储气库在实施单井油垫法水溶造腔过程中经常出现的造腔管柱破损和失稳问题,开展了水溶造腔管柱的动力稳定性试验研究,结合现场调研和理论分析结果,揭示出管柱抗弯刚度、悬伸长度及过流面积等是影响管柱动力稳定性的关键参数。据此设计出悬臂管动力失稳物理模型试验装置,开展了水溶造腔管柱磨损和动力失稳的试验研究。试验中观察到5种力学响应现象:(1)水锤现象;(2)静力屈曲;(3)混沌运动;(4)"类悬臂管"受迫振动;(5)不同端部条件影响现象。试验结果表明,引起水溶造腔管柱液—固耦合失稳现象的主要原因包括:(1)造腔水流的波动性易引起水锤和受迫振动现象,超长的受限空间悬臂结构管柱易"放大"这种现象;(2)过大的造腔注水流量可能引起造腔管柱发生静力屈曲或混沌运动;(3)造腔管柱结构和力学特性对造腔管柱系统的稳定性和安全性有着重要影响。

摘要：为消除基质瓦斯渗流作用对流固耦合模型的影响,准确描述瓦斯在抽采过程中的运移规律,建立了更加符合煤层多孔介质特性的双孔双渗透率模型,提出了考虑Klinkenberg效应和动态瓦斯扩散系数的双孔双渗透流-固耦合模型。利用COMSOL模拟钻孔瓦斯抽采过程,分析煤层钻孔预抽过程中瓦斯的运移规律、渗透率和有效抽采半径的变化。模拟结果表明:Klinkenberg效应能有效促进瓦斯运移,渗透率变化是骨架压缩效应和基质收缩效应共同作用的结果,随着抽采时间的增加,基质收缩效应占主导地位,渗透率逐渐增加;观测点的渗流速度可分为快速上升、缓慢下降和稳定不变三个阶段;瓦斯有效抽采半径与抽采时间和孔径符合幂指函数关系。现场试验与模拟结果基本吻合,验证了理论耦合模型的正确性,为瓦斯抽采设计提供理论基础。

摘要：为研究仿生表面织构占比和宽度对尾轴承润滑特性的影响,基于柔度矩阵法和润滑理论,计入内衬弹性变形,建立表面微凹槽织构水润滑尾轴承的流固耦合模型,通过试验验证模型的正确性和合理性。设计矩形、圆形、等腰三角形3种不同截面形状的微凹槽表面织构水润滑尾轴承,对比分析凹槽占比和宽度对尾轴承承载力和摩擦性能的影响。结果表明:在同等条件下,局部凹槽尾轴承承载力和摩擦性能显著优于全局凹槽尾轴承;凹槽占比约为0.31时,矩形微凹槽尾轴承承载力达到最大值,摩擦因数达到最小值,因此在设计、使用水润滑尾轴承,尤其是赛龙内衬水润滑尾轴承时,建议凹槽占比取值为0.30~0.32,此时可获得最佳润滑性能;随凹槽宽度的增大,局部矩形凹槽尾轴承润滑效果显著优于等腰三角形和圆形凹槽尾轴承。

摘要：空心矩形桥墩是一种广泛使用的深水桥墩形式,而抗震设计规范给出的动水附加质量计算方法主要针对圆形实体桥墩,对于矩形桥墩的适用性、空心桥墩箱室内域水影响、深水下超高桥墩的实用可靠性等情况都不明确,现有文献也鲜有介绍。本文结合国道G317线红旗大桥项目,对深水桥梁结构抗震设计进行了专题研究,通过水下振动台模型试验得到模型数据信息,建立基于势流体单元的流固耦合数值模型和基于规范方法的附加质量模型,对比验证了地震动水附加质量方法的准确性并得出结论,这对我国深水多跨连续刚构桥梁的抗震研究具有重要意义。

摘要：论文针对艉轴架结构的固有振动特性展开分析,分别采用梁单元模型、实体单元模型以及流固耦合模型对艉轴架结构的振动特性进行仿真分析,并与规范计算方法进行对比分析以探讨不同模型的实用性。研究表明,相比梁单元模型和实体单元模型,采用流固耦合模型方法能更好地预报艉轴架结构的固有振动特性。

摘要：在考虑流固耦合和断层活动作用的情况下,应用ADINA中流固耦合分析求解器ADINA-FSI,建立了埋地管道破坏分析的有限元模型,介绍了固体模型和流体模型的建模过程以及流固耦合计算过程、断层位移荷载加载和约束的实现以及模型参数选择等。依据计算结果,分析了管内介质及流速等参数对管道破坏的影响。管道内输送的介质密度和流速越大,管道越易破坏,故在埋地管道设计中应充分考虑管内介质的密度与流速。针对计算结果,提出了几点认识和建议。

摘要：瓦斯抽采有效半径的准确确定关系到钻孔布置参数的设定、矿井抽采的设计以及矿井的安全生产等诸多方面。本文通过建立流固耦合模型,模拟计算得到不同时间钻孔附近瓦斯压力变化曲线,并总结出瓦斯有效半径的变化趋势;通过参数化扫描对不同抽采负压进行模拟,得到60 d时瓦斯压力分布曲线,发现抽采负压的大小对有效半径的影响有限。通过分析,认为井下钻孔抽采瓦斯存在一定缺陷:钻孔附近由于应力集中,降低了煤层渗透率,不利于提高瓦斯抽采效率。