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超深基坑地下水疏干效果的非线性有限元模拟及试验研究
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作者 李海山 《建筑施工》 2023年第12期2419-2422,共4页
以北京市某超深基坑工程为例,基于Midas GTS NX软件对地下水疏干效果进行非线性有限元模拟,并针对实际案例开展了试验研究。研究结果表明:采用Midas GTS NX软件进行建模非线性有限元分析,可以对地下水疏干效果进行有效模拟;TRD工法施工... 以北京市某超深基坑工程为例,基于Midas GTS NX软件对地下水疏干效果进行非线性有限元模拟,并针对实际案例开展了试验研究。研究结果表明:采用Midas GTS NX软件进行建模非线性有限元分析,可以对地下水疏干效果进行有效模拟;TRD工法施工的闭合环帷幕止水效果总体良好,针对相应于第二含水层深度段存在微小渗漏问题,可在后续帷幕施工中严格控制搅拌均匀度来加以解决,相关结论对类似工程项目具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 超深基坑 地下水疏干 非线性有限元模拟 试验研究
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共轭断层系统的非线性有限元模拟与震群模型讨论 被引量:6
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作者 郭婷婷 徐锡伟 +1 位作者 邢会林 于贵华 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期598-612,共15页
采用断层摩擦接触的非线性有限元模拟方法,对单断层与交叉断层2种断层模型分别进行数值模拟计算对比,结合中国大陆双震或震群型地震孕育发生的构造条件对共轭断层系统的孕震与发震机理进行了讨论与分析。断面滑动摩擦机制较好地解释了... 采用断层摩擦接触的非线性有限元模拟方法,对单断层与交叉断层2种断层模型分别进行数值模拟计算对比,结合中国大陆双震或震群型地震孕育发生的构造条件对共轭断层系统的孕震与发震机理进行了讨论与分析。断面滑动摩擦机制较好地解释了共轭断层由闭锁状态进入发生地震的滑动状态的过程,共轭断层系统会交替地发生失稳事件,验证了2组共轭断层系统构成的地震模型的滑动习性。其数值模拟与讨论分析结果可为共轭断层发育区的地震监测预报提供科学依据。 展开更多
关键词 共轭断层系统 地震构造模型 摩擦接触 非线性有限元模拟
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钢衬钢筋混凝土压力管道的非线性有限元模拟 被引量:1
3
作者 朱立波 邢述彦 《科技情报开发与经济》 2010年第9期152-154,共3页
结合ANSYS有限元分析软件在钢筋混凝土结构非线性分析中的应用,应用ANSYS软件对某水电站的钢衬钢筋混凝土压力管道的应力和位移进行了模拟分析。
关键词 ANSYS 钢衬钢筋混凝土 非线性有限元模拟 压力管道 应力 位移
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混凝土Ⅱ型断裂与破坏过程的三维非线性有限元数值模拟 被引量:3
4
作者 徐世烺 赵艳华 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期15-21,共7页
本文基于作者及其合作者近年新提出的两端切口Ⅱ型断裂试件几何和相应的应力强度因子公式的基础上 ,建议一种无切口Ⅱ型断裂试件。然后对不同切口长度的Ⅱ型断裂试件和不同高度和宽度的无切口Ⅱ型断裂试件的断裂破坏过程采用以微面模型 ... 本文基于作者及其合作者近年新提出的两端切口Ⅱ型断裂试件几何和相应的应力强度因子公式的基础上 ,建议一种无切口Ⅱ型断裂试件。然后对不同切口长度的Ⅱ型断裂试件和不同高度和宽度的无切口Ⅱ型断裂试件的断裂破坏过程采用以微面模型 (Micro PlaneModel)为基础的三维非线性有限元分析商用程序进行了数值模拟 ,发现无切口试件在韧带上由剪切应力集中引起剪切裂缝后 ,在韧带区形成纯Ⅱ型断裂和剪切裂缝扩展过程。 展开更多
关键词 结构工程 混凝土Ⅱ型断裂特性 非线性有限元数值模拟 两端切口 Ⅱ型断裂试件 断裂力学
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低温两相区渗碳浓度场的非线性有限元法模拟 被引量:1
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作者 李宇 徐洲 +1 位作者 潘健生 胡明娟 《上海金属》 EI CAS 2000年第4期35-39,共5页
采用有限元非线性算法 ,通过增加相区移动边界条件 ,对 2 0钢工件的低温渗碳二维浓度场进行了模拟 ,其中扩散系数与碳浓度之间的关系采用了Agren表达式。在模拟结果的基础上 ,进一步讨论了渗碳温度对低温两相区渗碳浓度场的影响。
关键词 碳浓度场 低温两相区渗碳 非线性有限元模拟
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多层波纹管柱屈曲稳定性非线性有限元分析 被引量:7
6
作者 王建军 王帅 +1 位作者 李楚林 于长波 《压力容器》 北大核心 2007年第11期14-17,共4页
多层多波波纹管柱屈曲性有限元分析模型规模大、非线性问题突出,不易于收敛。为此,文中给出了一种等效厚度模拟方法,建立了等效单层波纹管有限元模型,并在此基础上进行了波纹管的柱屈曲分析,得到了波纹管的屈曲载荷和屈曲模态。文中的... 多层多波波纹管柱屈曲性有限元分析模型规模大、非线性问题突出,不易于收敛。为此,文中给出了一种等效厚度模拟方法,建立了等效单层波纹管有限元模型,并在此基础上进行了波纹管的柱屈曲分析,得到了波纹管的屈曲载荷和屈曲模态。文中的工作为这类多层多波大型波纹管的柱屈曲稳定性分析提供了一种有效方法,分析结果也对该类波纹管的设计有较重要的参考价值。 展开更多
关键词 多层波纹管 等效厚度模拟 非线性有限元 柱屈曲
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冰-锥相互作用破坏全过程的有限元模拟 被引量:12
7
作者 韩雷 李锋 岳前进 《中国海洋平台》 2007年第2期22-27,共6页
利用ANSYS对冰锥相互作用的破坏全过程进行系统的非线性分析,得出冰力-挠度关系曲线随破坏模式的变化规律,不同破坏模式间的主要区别反映在破坏过程的后期变形能力和冰力增量,反映了冰排破坏由延性向脆性的转变。结果表明,每一破坏过程... 利用ANSYS对冰锥相互作用的破坏全过程进行系统的非线性分析,得出冰力-挠度关系曲线随破坏模式的变化规律,不同破坏模式间的主要区别反映在破坏过程的后期变形能力和冰力增量,反映了冰排破坏由延性向脆性的转变。结果表明,每一破坏过程的极值冰力总是对应于环向裂纹的形成,而最大极值冰力出现在破坏模式转变的过渡区内。 展开更多
关键词 冰排 锥体结构 过渡破坏 非线性有限元模拟
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断层系统摩擦动力学行为的有限元模拟分析 被引量:4
8
作者 邢会林 郭志伟 +3 位作者 王建超 张熔鑫 刘骏标 姚琪 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期37-50,共14页
绝大多数大地震发生在先存断层构造上,被广泛认为是一种断层摩擦失稳行为.研究断层上的摩擦动力学行为对地震数值预报具有重要意义.本文围绕地震断层动力学行为,首先回顾了断层摩擦动力学有限元模拟相关的进展,尤其是有限元模拟过程中... 绝大多数大地震发生在先存断层构造上,被广泛认为是一种断层摩擦失稳行为.研究断层上的摩擦动力学行为对地震数值预报具有重要意义.本文围绕地震断层动力学行为,首先回顾了断层摩擦动力学有限元模拟相关的进展,尤其是有限元模拟过程中断层摩擦行为的处理方法,重点分析比较了不同时间积分方案在有限元模拟计算中的差异,探讨了传统有限元方法在模拟断层摩擦失稳非线性的收敛性等难题.考虑到相关差异及问题,本文主要简明介绍了基于R-minimum策略自适应地控制时间步长方案及其有限元计算算法和相关软件,其兼顾了静态隐式与动态显式的优点,将不稳定的隐式迭代计算转变为显式计算;同时利用库仑摩擦定律及速率和状态相关的摩擦本构方程,通过节点-点任意接触单元模拟变形体之间的三维非线性接触摩擦动力学行为,并小结了相关的成功应用实例.此外,为了构建刻画复杂断层形态的有限元网格模型,本文在总结了相关有限元网格生成算法基础上,举例说明了我们最近发展的基于图像的复杂断层约束下非连续四边形和六面体网格的生成方法.最后以此为例,对生成的复杂断层系统模型进行了有限元数值模拟分析. 展开更多
关键词 非线性有限元模拟 断层系统 摩擦接触 网格生成 黏滑失稳 地震动力学
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基于计算机图形处理与有限元仿真的前列腺穿刺变形模拟 被引量:3
9
作者 王兴继 姜杉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期620-623,共4页
前列腺癌近距离放射治疗是有效治疗前列腺癌的一种微创治疗方法,然而在手术针向前列腺内部植入放射性粒子的过程中,前列腺和周围软组织器官的变形会导致粒子植入偏差。运用计算机图像处理与有限元仿真技术,使用患者术前的核磁图像,结合... 前列腺癌近距离放射治疗是有效治疗前列腺癌的一种微创治疗方法,然而在手术针向前列腺内部植入放射性粒子的过程中,前列腺和周围软组织器官的变形会导致粒子植入偏差。运用计算机图像处理与有限元仿真技术,使用患者术前的核磁图像,结合盆腔解剖学知识和三维重建技术,建立前列腺器官群有限元模型,并对粒子植入手术过程进行术前的有限元模拟计算,从而得到目标位置的变形量。有限元计算中的输入量均由实验数据结合有限元软件反求获得。结果表明,模型的穿刺变形量符合术中前列腺变形情况,周边组织器官均能提供有效约束。该方法可以应用于术前穿刺轨迹规划、剂量规划和手术模拟训练机。 展开更多
关键词 前列腺癌近距离放射治疗 盆腔器官三维重建 非线性有限元模拟 软组织材料有限元参数
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各向异性铝合金板材本构关系及其有限元模拟 被引量:8
10
作者 张秀娟 刘彦奎 +3 位作者 魏延刚 运新兵 韩锋 郑勇福 《大连交通大学学报》 CAS 2008年第6期44-47,共4页
为了减轻自身重量,采用铝合金板材和冲压成形工艺制造高速列车车体已经成为现代化铁路车辆的发展方向.但是,铝合金板材的力学性能是各向异性的,其冲压成形过程复杂,变形规律不易把握.采用Barlat三参数屈服准则获得了各向异性铝合金板材... 为了减轻自身重量,采用铝合金板材和冲压成形工艺制造高速列车车体已经成为现代化铁路车辆的发展方向.但是,铝合金板材的力学性能是各向异性的,其冲压成形过程复杂,变形规律不易把握.采用Barlat三参数屈服准则获得了各向异性铝合金板材的应力应变关系曲线,并通过有限元模拟和拉伸实验进行了对比验证,结果表明采用Barlat三参数屈服准则获得的各向异性铝合金板材的应力应变关系曲线可应用于各向异性铝合金板材的有限元分析,并初步对各向异性铝合金板材的冲压成形过程进行了非线性接触有限元模拟,获得了比较理想的有限元分析结果,这对改进高速列车车体加工工艺、缩短冲压模具调试周期、降低生产成本具有积极的意义. 展开更多
关键词 各向异性 应力应变关系 非线性接触有限元模拟 板材冲压成形
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超大型泥水平衡盾构施工的三维非线性模拟 被引量:6
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作者 尚国庆 冯伟 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期541-545,共5页
根据超大型泥水平衡盾构的实际施工过程,以长江隧道东线工程为依托,采用非线性有限元分析软件ABAQUS,对超大型泥水平衡盾构在浅覆土工况下的施工过程进行准动态非线性有限元三维仿真模拟.模型比较全面地考虑了盾构施工过程中土体、盾构... 根据超大型泥水平衡盾构的实际施工过程,以长江隧道东线工程为依托,采用非线性有限元分析软件ABAQUS,对超大型泥水平衡盾构在浅覆土工况下的施工过程进行准动态非线性有限元三维仿真模拟.模型比较全面地考虑了盾构施工过程中土体、盾构、管片和浆体之间的相互作用,较好地反映了泥水平衡盾构的实际施工过程.分析结果和现场实测数据作了对比,结果证实了该方法的有效性. 展开更多
关键词 超大型泥水平衡盾构 浅覆土施工 土体变形分析 有限元非线性三维仿真模拟
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某重型车间双层肩梁加固的非线性分析 被引量:3
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作者 兰涛 苏健兴 +2 位作者 赵廷涛 秦广冲 门进杰 《钢结构》 2018年第12期130-136,共7页
某重型车间双层肩梁在施工完毕后发现,因钢结构制作安装误差导致吊车梁支座中心线与支承加劲肋中心线存在较大偏差,从而导致结构主体不满足设计要求,需要对现有双层肩梁进行安全评估并提出合理的加固方案。首先选取格构柱肢的上层肩梁... 某重型车间双层肩梁在施工完毕后发现,因钢结构制作安装误差导致吊车梁支座中心线与支承加劲肋中心线存在较大偏差,从而导致结构主体不满足设计要求,需要对现有双层肩梁进行安全评估并提出合理的加固方案。首先选取格构柱肢的上层肩梁为研究对象,通过简化力学模型分析了肩梁的受力机理,然后采用ABAQUS软件对现有不加固的双层肩梁进行竖向偏心荷载作用下的有限元模拟,并对提出的双层肩梁单、双侧加固方案分别进行有限元仿真模拟,最终得到双层肩梁中每层肩梁的合理加固方案。分析表明:因放置于肩梁上盖板的较厚垫板对荷载传递路径有很好的调节作用,使垫板对吊车梁安装偏差具有普遍的适应性;由施工误差导致的竖向偏心荷载作用下,其最大应力值均超过了钢材的设计强度;在合理的净距下,单、双侧加固对每层肩梁都能起到较好的加固效果,同一净距下双侧加固效果要好于单侧加固;结合现场加固施工的可操作性,上层肩梁加固方案采用双侧加固,净距取150 mm;下层肩梁加固方案采用单侧加固,净距取120 mm。 展开更多
关键词 双层肩梁 施工误差 竖向偏心荷载 垫板 非线性有限元模拟 加固
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顺层岩质路堑边坡稳定性有限元分析 被引量:10
13
作者 李亮辉 余飞 +2 位作者 王平 龚文惠 王元汉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期4473-4477,共5页
路堑边坡稳定性分析是工程建设中的重要问题。在工程地质勘察的基础上,利用非线性有限元法,结合强度折减理论,采用有限元软件ANSYS对某顺层岩质路堑边坡的开挖变形进行数值模拟,分析了该顺层岩质边坡的变形破坏机制及其演变过程,为边坡... 路堑边坡稳定性分析是工程建设中的重要问题。在工程地质勘察的基础上,利用非线性有限元法,结合强度折减理论,采用有限元软件ANSYS对某顺层岩质路堑边坡的开挖变形进行数值模拟,分析了该顺层岩质边坡的变形破坏机制及其演变过程,为边坡的工程治理设计提供了合理的建议。 展开更多
关键词 岩石力学 顺层岩质路堑边坡 非线性有限元 强度折减法 数值模拟 边坡稳定性
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胞元结构X-Ray三维成像及其FEM模拟
14
作者 杜凤山 Gao Y X +4 位作者 Hamilton R W 臧新良 Wang Y Lee P D Song Jim 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期399-402,共4页
采用微纳米X-Ray断面成像技术,通过对含有CaCl2生物淀粉膨化结构材料三维成像规律的研究,确定了胞元体结构形态,并分析了断层胞元分布规律.建立了带有微细孔洞结构材料三维几何描述模型,通过理论建模和数字编程实现了与非线性有限元的连... 采用微纳米X-Ray断面成像技术,通过对含有CaCl2生物淀粉膨化结构材料三维成像规律的研究,确定了胞元体结构形态,并分析了断层胞元分布规律.建立了带有微细孔洞结构材料三维几何描述模型,通过理论建模和数字编程实现了与非线性有限元的连接,分析了微米级胞体材料受载后的场变量分布. 展开更多
关键词 微纳米X—Ray 胞无结构 非线性有限元模拟
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超高压反应器自增强处理的理论与模拟研究
15
作者 马小明 韩正山 《广州化工》 CAS 2017年第11期26-27,47,共3页
超高压反应器长期在高温、高压的严酷条件下服役,受到压力波动、腐蚀因素的影响,一旦发生泄漏、爆炸事故,将造成严重的人员伤亡和重大的财产损失。本文通过理论计算与有限元模拟分析,针对某石化厂的现役超高压聚乙烯管式反应器,研究其... 超高压反应器长期在高温、高压的严酷条件下服役,受到压力波动、腐蚀因素的影响,一旦发生泄漏、爆炸事故,将造成严重的人员伤亡和重大的财产损失。本文通过理论计算与有限元模拟分析,针对某石化厂的现役超高压聚乙烯管式反应器,研究其自增强处理前、后,工况条件下反应器沿壁厚方向当量应力的变化规律,并利用安全系数,量化评估自增强处理对反应器安全性的影响。 展开更多
关键词 超高压反应器 非线性有限元模拟 自增强 安全系数
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楔横轧展宽段的变形特征与应力应变分析 被引量:14
16
作者 马振海 胡正寰 +1 位作者 杨翠苹 束学道 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期309-312,共4页
用ANSYS/LS-DYNA3D软件对楔横轧成形过程进行非线性有限元模拟,得到了轧件 展宽段的变形特征及截面上应力应变分布规律.基于上述特征和规律,分析了轧件轴肩部分隆 起及端头凹心产生的原因,为深入研究楔横轧的成形机... 用ANSYS/LS-DYNA3D软件对楔横轧成形过程进行非线性有限元模拟,得到了轧件 展宽段的变形特征及截面上应力应变分布规律.基于上述特征和规律,分析了轧件轴肩部分隆 起及端头凹心产生的原因,为深入研究楔横轧的成形机理提供了依据. 展开更多
关键词 楔横轧 展宽段 变形特征 应力应变分析 非线性有限元模拟 成形机理
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内压下薄壁锥壳圆筒过渡段变形特征研究 被引量:1
17
作者 陈冰冰 周益 +2 位作者 金磊 宋文强 高增梁 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第4期393-399,424,共8页
大锥顶角薄壁锥壳是大型储罐常见罐顶结构。内压作用下,锥壳圆筒过渡段可能会发生屈曲,其变形较复杂。采用千分表和应变计实验测量了壁厚为1.2mm,圆筒内径为950mm,半锥顶角分别为60°和75°的锥壳圆筒过渡段在内部升压过程中的... 大锥顶角薄壁锥壳是大型储罐常见罐顶结构。内压作用下,锥壳圆筒过渡段可能会发生屈曲,其变形较复杂。采用千分表和应变计实验测量了壁厚为1.2mm,圆筒内径为950mm,半锥顶角分别为60°和75°的锥壳圆筒过渡段在内部升压过程中的应变及径向位移变化,并且采用3D扫描仪获得表面初始和终态几何形貌。采用有限元分析方法对扫描获得的锥壳圆筒模型(含有真实初始几何形状偏差),进行材料与几何双非线性模拟计算。结果表明:薄壁锥壳圆筒过渡段,在内压作用下将产生明显的屈曲变形,而其屈曲行为具有稳定特征。对含真实初始几何偏差的计算模型进行双非线性模拟所得变形的结果与实验测量值吻合度较好,同时模拟计算得到的过渡段屈曲后形貌(位置、波数和形状)与实验结果相近,其波形呈现一定周期性,但分布并不均匀。 展开更多
关键词 锥壳圆筒过渡段 内压屈曲 非线性有限元模拟 初始几何偏差
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基于ANSYS的预制空心剪力墙抗震性能研究 被引量:1
18
作者 周大凯 袁建伟 +1 位作者 杨健 严成伟 《工程建设》 2021年第3期18-24,共7页
为研究钢筋混凝土预制空心剪力墙抗震性能,采用有限元分析软件ANSYS从空心率、空心位置、轴压比3个方面对比建立1片预制实心剪力墙模型和8片预制空心剪力墙模型进行低周往复荷载试验,分析试件承载能力、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、... 为研究钢筋混凝土预制空心剪力墙抗震性能,采用有限元分析软件ANSYS从空心率、空心位置、轴压比3个方面对比建立1片预制实心剪力墙模型和8片预制空心剪力墙模型进行低周往复荷载试验,分析试件承载能力、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力等。结果表明:随着墙体空心率的提高,墙体承载力与刚度随之稍有降低,变形能力与延性系数则先增大后减小。墙体内应力传递路径会随空心位置的改变而改变,从而影响墙体的受力性能,其中墙内空心居中布置时的墙体受力性能优于偏心布置,且偏上布置受力性能优于偏下布置。轴压比的增加使墙体承载力明显提高、刚度增强,但会使墙体刚度退化加快且其延性降低。 展开更多
关键词 预制空心剪力墙 抗震性能 ANSYS 非线性有限元模拟
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Study on Collision Between Two Ships Using Selected Parameters in Collision Simulation 被引量:2
19
作者 Dong-Myung Bae Aditya Rio Prabowo +2 位作者 Bo Cao Ahmad Fauzan Zakki Gunawan Dwi Haryadi 《Journal of Marine Science and Application》 CSCD 2016年第1期63-72,共10页
In the present analysis, several parameters used in a numerical simulation are investigated in an integrated study to obtain their influence on the process and results of this simulation. The parameters studied are el... In the present analysis, several parameters used in a numerical simulation are investigated in an integrated study to obtain their influence on the process and results of this simulation. The parameters studied are element formulation, friction coefficient, and material model. Numerical simulations using the non-linear finite element method are conducted to produce virtual experimental data for several collision scenarios. Pattern and size damages caused by collision in a real accident case are assumed as real experimental data, and these are used to validate the method. The element model study performed indicates that the Belytschko-Tsay element formulation should be recommended for use in virtual experiments. It is recommended that the real value of the friction coefficient for materials involved is applied in simulations. For the study of the material model, the application of materials with high yield strength is recommended for use in the side hull structure. 展开更多
关键词 ship collision collision accident non-linear finite element collision parameter hull structure
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Numerical Simulation of Two-dimensional Nonlinear Sloshing Problems
20
作者 梁志勇 刘东顺 严承华 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2005年第4期41-46,共6页
Numerical simulation of a two-dimensional nonlinear sloshing problem is preceded by the finite element method. Two theories are used. One is fully nonlinear theory; the other is time domain second order theory. A liqu... Numerical simulation of a two-dimensional nonlinear sloshing problem is preceded by the finite element method. Two theories are used. One is fully nonlinear theory; the other is time domain second order theory. A liquid sloshing in a rectangular container subjected to a horizontal excitation is simulated using these two theories. Numerical results are obtained and comparisons are made. It is found that a good agreement is obtained for the case of small amplitude oscillation. For the situation of large amplitude excitation, although the differences between using the two theories are obvious the second order solution can still exhibit typical nonlinear features of nonlinear wave. 展开更多
关键词 numerical simulation sloshing problem finite element nonlinear theory time domain second order theory.
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