FBG传感器在碾压仿真混凝土大坝模型实验中的应用 被引量：4

1

作者 项连清 李宏男 +2 位作者 任亮 李昕 李东升 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2006年第4期27-34,共8页

光纤光栅传感器(FBG)具有抗电磁干扰、结构简单、测量精度高、长期稳定性好,可以实现实时、在线监测等优点,在传感器领域中得到了广泛的应用。对自行开发的管式光纤光栅应变传感器进行了混凝土梁纯弯标定实验;利用光纤光栅传感器检测了... 光纤光栅传感器(FBG)具有抗电磁干扰、结构简单、测量精度高、长期稳定性好,可以实现实时、在线监测等优点,在传感器领域中得到了广泛的应用。对自行开发的管式光纤光栅应变传感器进行了混凝土梁纯弯标定实验;利用光纤光栅传感器检测了混凝土结构内部的应变变化;应用该种传感器,对在白噪声、正弦波、随机波三种动力荷载作用下碾压仿真混凝土大坝坝段模型结构各个工况下的应变进行分析。结果表明:自行开发的管式光纤光栅传感器应变测量值与电阻应变片测量值符合很好;成功监测了碾压仿真混凝土大坝坝段模型在动荷载作用下的弹性应变和启裂应变,为大坝结构在地震作用下的健康状况分析提供可靠依据。 展开更多

关键词 光纤光栅 模型试验 管式封装 碾压仿真混凝土 应变传感器 健康监测

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主应力方向变化对松砂不排水动强度特性的影响 被引量：32

2

作者 郭莹 栾茂田 +1 位作者 许成顺 何杨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期666-670,共5页

针对相对密度为Dr=30%的福建标准砂,利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪进行了扭转和竖向循环耦合剪切试验和循环扭剪试验。通过对比三向非均等固结条件下的两类试验结果,着重研究了初始主应力方向变化和振动过程中主... 针对相对密度为Dr=30%的福建标准砂,利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪进行了扭转和竖向循环耦合剪切试验和循环扭剪试验。通过对比三向非均等固结条件下的两类试验结果,着重研究了初始主应力方向变化和振动过程中主应力方向连续变化对松砂的动强度特性的影响。 展开更多

关键词 松砂 主应力 耦合剪切试验 扭剪试验 动强度 非均等固结 三轴一扭转多功能剪切仪

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光纤光栅传感器应变传递影响参数研究 被引量：28

3

作者 周广东 李宏男 +1 位作者 任亮 李东升 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期169-173,97,共6页

当光纤光栅传感器埋设在结构中或粘贴于结构表面后,由于中间层的存在使结构的真实应变和光纤光栅传感器所测得的应变之间存在一个传递系数。在已有的应变传递理论的基础上,经过分析得出影响光纤光栅传感器应变传递的主要因素,它们是光... 当光纤光栅传感器埋设在结构中或粘贴于结构表面后,由于中间层的存在使结构的真实应变和光纤光栅传感器所测得的应变之间存在一个传递系数。在已有的应变传递理论的基础上,经过分析得出影响光纤光栅传感器应变传递的主要因素,它们是光纤光栅传感器的长度、中间层的厚度、弹性模量和泊松比。结果表明,光纤光栅传感器平均应变传递随着传感器长度的增加而升高,随着中间层厚度的增大而降低,随着中间层的弹性模量的增加而增大;中间层的泊松比对平均应变传递率的影响很小,在设计中可以忽略。 展开更多

关键词 固体力学 光栅光纤传感器 参数分析 应变传递 中间层

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非饱和红粘土和膨胀土抗剪强度的比较研究 被引量：87

4

作者 杨庆 贺洁 栾茂田 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期13-16,共4页

红粘土是对环境湿热变化敏感的塑性粘土,具有一般膨胀土吸水膨胀失水收缩的特性。与普通粘性土相比,红粘土与膨胀土的强度特性更为复杂。它既是土体抵抗剪切破坏能力的表征,也是计算路堑、渠道、路堤、土坝等斜坡稳定性以及支挡构筑物... 红粘土是对环境湿热变化敏感的塑性粘土,具有一般膨胀土吸水膨胀失水收缩的特性。与普通粘性土相比,红粘土与膨胀土的强度特性更为复杂。它既是土体抵抗剪切破坏能力的表征,也是计算路堑、渠道、路堤、土坝等斜坡稳定性以及支挡构筑物土压力的重要参数。通过试验研究讨论了红粘土与膨胀土的强度特性以及与一般粘性土的差别及其各种影响因素,并探讨了非饱和红粘土与膨胀土的抗剪强度指标与含水量之间的相关关系。试验结果表明,红粘土与一般膨胀土的吸水膨胀规律完全相同。其试验结果可为红粘土与膨胀土地区工程设计与建设提供参考依据。 展开更多

关键词 红粘土 膨胀土 抗剪强度 强度指标 含水量 地基承载力

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抗滑桩加固边坡三维数值分析中的几个问题 被引量：76

5

作者 年廷凯 徐海洋 刘红帅 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2521-2526,2535,共7页

就当前抗滑桩加固边坡三维数值分析中存在的几个问题,开展了有针对性的研究。利用考虑桩-土-边坡相互作用的强度折减有限元程序,结合典型边坡算例,深入探讨了抗滑桩-边坡体系的计算模型尺度、设桩位置、桩间距(S)与桩径(D)之比(S/D)、... 就当前抗滑桩加固边坡三维数值分析中存在的几个问题,开展了有针对性的研究。利用考虑桩-土-边坡相互作用的强度折减有限元程序,结合典型边坡算例,深入探讨了抗滑桩-边坡体系的计算模型尺度、设桩位置、桩间距(S)与桩径(D)之比(S/D)、桩长与桩底接触模式等因素对边坡稳定安全系数及临界滑动面的影响,以及不同桩头约束下抗滑桩内力分布等。研究表明,单桩取半、单桩、双桩取半、双桩、单桩加双桩取半5种尺度计算模型所得边坡的安全系数并无差异,模型尺度为0.5S时的计算工作量最小;抗滑桩加固于边坡中部可获得最大的安全系数,坡顶或坡脚处安全系数略高于无桩状态,总体上其安全系数与设桩位置的变化曲线近似为一抛物曲线;边坡安全系数随S/D的增加而减小,其最优的比值宜为S/D=2～6,此时桩间存在土拱效应;均质土坡中抗滑桩锚固深度宜为2/5桩长;其结果可为抗滑桩工程设计及规范修订提供参考。 展开更多

关键词 边坡 抗滑桩 三维数值模拟 强度折减技术 临界滑裂面

原文传递

基于强度折减弹塑性有限元法的抗滑桩加固边坡稳定性分析 被引量：22

6

作者 年廷凯 栾茂田 +1 位作者 杨庆 蒋景彩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期558-562,共5页

以大型通用有限元分析软件ABAQUS作为平台,以迭代不收敛联合坡面特征点位移陡增作为抗滑桩加固边坡失稳判据,通过二次开发建立了能够自动搜索安全系数的抗滑桩加固边坡稳定性强度折减弹塑性有限元分析模型,结合典型算例的对比分析验证... 以大型通用有限元分析软件ABAQUS作为平台,以迭代不收敛联合坡面特征点位移陡增作为抗滑桩加固边坡失稳判据,通过二次开发建立了能够自动搜索安全系数的抗滑桩加固边坡稳定性强度折减弹塑性有限元分析模型,结合典型算例的对比分析验证了这一判据的有效性。在此基础上,针对一实例边坡进行了稳定性数值分析。研究表明,对于抗滑桩加固边坡,以强度折减有限元法所确定的潜在滑动面,一般地比极限平衡法、极限分析上限方法要浅。 展开更多

关键词 边坡工程 抗滑桩 强度折减技术 弹塑性有限元方法 迭代不收敛

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复杂荷载作用下海底腐蚀管线破坏机理研究进展 被引量：17

7

作者 周晶 陈严飞 +2 位作者 李昕 冯新 范颖芳 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2008年第1期127-136,共10页

腐蚀是引起海底管线破坏的一种重要原因。综述在内部工作压力和外部环境荷载作用下海底腐蚀管线破坏机理的研究,论述海底腐蚀管线在单一荷载和多种荷载联合作用下的破坏状态,并说明了当前研究的热点问题。最后,对该领域进一步的研究工... 腐蚀是引起海底管线破坏的一种重要原因。综述在内部工作压力和外部环境荷载作用下海底腐蚀管线破坏机理的研究,论述海底腐蚀管线在单一荷载和多种荷载联合作用下的破坏状态,并说明了当前研究的热点问题。最后,对该领域进一步的研究工作进行了展望。 展开更多

关键词 海底管线 复杂荷载 腐蚀 破坏机理

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Hoek-Brown岩石破坏经验判据确定岩石地基承载力的修正 被引量：25

8

作者 李培勇 杨庆 栾茂田 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期664-666,共3页

岩石地基承载力的精确确定,对工程的安全性和经济性非常重要。简要介绍了Hoek-Brown岩石经验破坏判据及其剪切强度形式,并通过确定岩基潜在破坏面上的正应力,计算出岩体自重和岩体瞬时内摩擦角。对基于Hoek-Brown岩石经验破坏判据的岩... 岩石地基承载力的精确确定,对工程的安全性和经济性非常重要。简要介绍了Hoek-Brown岩石经验破坏判据及其剪切强度形式,并通过确定岩基潜在破坏面上的正应力,计算出岩体自重和岩体瞬时内摩擦角。对基于Hoek-Brown岩石经验破坏判据的岩基承载力的极限解法进行修正,得出剪切破坏模式下含有岩体自重和瞬时内摩擦角的Hoek-Brown岩基承载力修正公式。最后,通过算例证明修正公式的完善性和实用性。 展开更多

关键词 岩基承载力 Hoek-Bmwn岩石经验破坏判据 瞬时内摩擦角 剪切破坏

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带源项浅水方程的通量平衡离散 被引量：10

9

作者 王志力 耿艳芬 金生 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期373-379,共7页

以Roe的近似Riemann解为基础,将源项按特征方向进行特征分解,建立了带源项浅水方程的通量平衡Go dunov求解格式。此格式具有迎风的性质并保证了变宽、非平底坡浅水方程计算的和谐性和存在底摩擦时的收敛性。通过实例验证了此法具有和谐... 以Roe的近似Riemann解为基础,将源项按特征方向进行特征分解,建立了带源项浅水方程的通量平衡Go dunov求解格式。此格式具有迎风的性质并保证了变宽、非平底坡浅水方程计算的和谐性和存在底摩擦时的收敛性。通过实例验证了此法具有和谐、健全、通用性好、分辨率高等优点。 展开更多

关键词 浅水方程 源项 黎曼解 溃坝 有限体积 通量平衡

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基于和谐性离散格式求解带源项的二维浅水方程 被引量：9

10

作者 王昆 金生 +1 位作者 马志强 高述峰 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2009年第5期535-542,共8页

本文采用基于HLL近似Riemann解的Godunov格式,在三角形网格下,建立了二维浅水方程的有限体积数值离散模型。底坡源项采用与静压梯度项统一的矩阵散度处理方式,并证明了格式具备和谐性。通过算例验证了格式的有效性。

关键词 二维浅水方程 HLL 源项 和谐性

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轴向长腐蚀管道极限承载力研究 被引量：14

11

作者 陈严飞 李昕 周晶 《船舶力学》 EI 北大核心 2009年第5期748-756,共9页

腐蚀是引起海底管道破坏的重要原因之一,其中轴向长腐蚀是海底管道常见的腐蚀形式。文中采用非线性有限元方法,对轴向长腐蚀海底管道进行了内压荷载作用下的破坏机理的研究。并分析了腐蚀长度、腐蚀深度和腐蚀位置对海底管道失效压力的... 腐蚀是引起海底管道破坏的重要原因之一,其中轴向长腐蚀是海底管道常见的腐蚀形式。文中采用非线性有限元方法,对轴向长腐蚀海底管道进行了内压荷载作用下的破坏机理的研究。并分析了腐蚀长度、腐蚀深度和腐蚀位置对海底管道失效压力的影响。根据有限元分析结果,回归得到适用于轴向腐蚀海底管道极限失效压力的计算公式,并与试验结果吻合较好,为长腐蚀海底管道的评估提供依据。 展开更多

关键词 海底管道 轴向长腐蚀 破坏机理 极限失效压力

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CFRP加固高强混凝土柱改善延性的试验研究 被引量：13

12

作者 王苏岩 韩克双 曲秀华 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2005年第3期7-10,共4页

通过对九根高强混凝土柱在低周反复荷载作用下受力性能的试验研究,探讨了碳纤维布对高强混凝土柱延性的改善作用,包括加固后柱的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性系数等性能特点。试验结果表明,采用碳纤维布横向缠绕高强混凝土柱可... 通过对九根高强混凝土柱在低周反复荷载作用下受力性能的试验研究,探讨了碳纤维布对高强混凝土柱延性的改善作用,包括加固后柱的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性系数等性能特点。试验结果表明,采用碳纤维布横向缠绕高强混凝土柱可显著提高柱的延性,改善柱的抗震性能。 展开更多

关键词 碳纤维布(CFRP) 高强混凝土 抗震加固 约束混凝土

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二维洪水演进数值模拟 被引量：11

13

作者 王志力 耿艳芬 金生 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期533-538,共6页

利用非结构化的有限体积方法,建立了二维浅水方程高精度、高分辨率模型。以Roe类型的近似Rie-mann解计算界面通量,通过MUSCL和两步TVD Runge-Kutta法获得了空间和时间都具有二级精度的TVD格式。采用特征分解的方法处理底坡源项和采用半... 利用非结构化的有限体积方法,建立了二维浅水方程高精度、高分辨率模型。以Roe类型的近似Rie-mann解计算界面通量,通过MUSCL和两步TVD Runge-Kutta法获得了空间和时间都具有二级精度的TVD格式。采用特征分解的方法处理底坡源项和采用半隐式方法处理摩擦源项均能保证了格式的稳定性与和谐性。通过水滴算例对模型进行验证,并应用此模型对98年胖头泡分滞洪区分洪过程进行模拟,获得滞洪区不同时段的淹没范围和淹没水深,为防洪救灾提供了依据。 展开更多

关键词 分滞洪区 浅水方程 有限体积

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基于有限体积水锤方程的Godunov格式离散 被引量：11

14

作者 耿艳芬 王志力 金生 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期513-518,共6页

基于有限体积法建立了管道瞬变流的离散格式,采用特征分解技术计算界面通量,并通过重构和通量限制建立二阶精度的TVD格式。此格式保证了质量和动量的守恒性,物理意义明确,计算速度快,适用范围广。通过Riemann问题算例、水锤实例和各种... 基于有限体积法建立了管道瞬变流的离散格式,采用特征分解技术计算界面通量,并通过重构和通量限制建立二阶精度的TVD格式。此格式保证了质量和动量的守恒性,物理意义明确,计算速度快,适用范围广。通过Riemann问题算例、水锤实例和各种阀门组合情况下的管网水锤实例验证了格式具有高分辨率、无虚假振荡和对克朗数灵敏度低等优点。 展开更多

关键词 水锤 特征分解 通量限制

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环氧树脂基碳纤维布粘结胶性能的研究 被引量：7

15

作者 周英武 王苏岩 +1 位作者 李宏男 刘贵 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2007年第S1期401-405,共5页

进行了纤维增强复合材料(FRP)关键技术之一——环氧树脂粘结胶的试验研究。首先介绍了粘结胶的发展现状,并通过FRP-高强混凝土界面粘结试验,发现底胶在强化混凝土表面的同时能明显地改善FRP-高强混凝土的粘结性能,指出涂刷底胶与浸渍胶... 进行了纤维增强复合材料(FRP)关键技术之一——环氧树脂粘结胶的试验研究。首先介绍了粘结胶的发展现状,并通过FRP-高强混凝土界面粘结试验,发现底胶在强化混凝土表面的同时能明显地改善FRP-高强混凝土的粘结性能,指出涂刷底胶与浸渍胶的时间应具有一定的间隔,但不应超出一定的范围;不同粘结胶对温度具有不同程度的敏感性。鉴于国内一些粘结胶产品质量的不稳定性,建议建立一套积极有效的质量监督管理体系,以保证FRP加固混凝土结构的安全投入使用。 展开更多

关键词 FRP界面粘结 环氧树脂粘结胶 温度

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水平地震作用下饱水岩石边坡抗倾覆稳定性计算 被引量：5

16

作者 年廷凯 刘长欣 +2 位作者 李翔 张彦君 彭果 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2014年第2期57-62,共6页

地震区岩石边坡的倾覆破坏及倾覆稳定性评价问题目前还较少涉及,没有相应的解析方法可供参考。基于力矩平衡原理,推导了坡顶含张裂缝的饱水岩石边坡,在水平拟静力地震荷载下的抗倾覆稳定系数解析表达式;通过变动参数的比较分析,绘制了... 地震区岩石边坡的倾覆破坏及倾覆稳定性评价问题目前还较少涉及,没有相应的解析方法可供参考。基于力矩平衡原理,推导了坡顶含张裂缝的饱水岩石边坡,在水平拟静力地震荷载下的抗倾覆稳定系数解析表达式;通过变动参数的比较分析,绘制了饱水岩石边坡抗倾覆稳定系数与边坡几何要素之间的关系曲线和稳定图,进而可直接查取图表获得边坡的抗倾覆稳定性安全系数;在此基础上,提出了水平地震荷载下饱水岩石边坡的倾覆临界曲线,从而实现了快速查取工程边坡的抗倾覆安全系数和定性评判边坡的倾覆稳定状态,为地震区岩石边坡的抗倾覆稳定性评价提供了科学依据。 展开更多

关键词 水平地震力 饱水岩石边坡 倾覆破坏

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非结构化网格下求解二维浅水方程的和谐Roe格式 被引量：6

17

作者 吕彪 金生 艾丛芳 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期39-44,共6页

为保证底坡源项和重力梯度项的平衡离散,采用把底坡源项分解为两不同部分单独处理的方法,在非结构化网格上建立了求解带复杂地形的二维浅水方程数值模型.采用Roe格式的计算界面通量,隐式求解摩擦力源项以增加格式的稳定性,并给出计算格... 为保证底坡源项和重力梯度项的平衡离散,采用把底坡源项分解为两不同部分单独处理的方法,在非结构化网格上建立了求解带复杂地形的二维浅水方程数值模型.采用Roe格式的计算界面通量,隐式求解摩擦力源项以增加格式的稳定性,并给出计算格式在非结构化网格上满足和谐性条件的证明.通过实例验证了此格式是和谐的,并具有良好的间断捕捉能力和稳定性. 展开更多

关键词 底坡源项 非结构化网格 Roe格式 浅水方程 平衡离散

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基于热力学的砂土不排水统一模型 被引量：4

18

作者 秦理曼 迟世春 林皋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1316-1322,共7页

在传统的土力学中,经常假定剪胀与应力比η存在惟一关系,这与松砂剪缩、密砂剪胀的试验结果不相符,也无法用一种统一的模型模拟无黏性材料在不同初始密度和固结围压条件下的不同特性。另一方面,德鲁克公设不能普遍适用于土体的各种应力... 在传统的土力学中,经常假定剪胀与应力比η存在惟一关系,这与松砂剪缩、密砂剪胀的试验结果不相符,也无法用一种统一的模型模拟无黏性材料在不同初始密度和固结围压条件下的不同特性。另一方面,德鲁克公设不能普遍适用于土体的各种应力、应变情况,需要有新的能量机制作为本构模型的基础。热力学第一定律和第二定律作为自然界普遍适用的规律,能够用来描述能量耗散。在临界状态模型的框架内,将状态依赖剪胀和热力学本构模型结合起来,既考虑剪胀对变形历史中材料内部状态的依赖,又由模型的热力学基础保证屈服面和剪胀函数的协调。通过计算,验证这种状态依赖的热力学模型,结合提出的硬化规律,可以用一组统一的模型参数模拟砂土在不同初始密度和围压下不排水剪切的不同反应。 展开更多

关键词 土力学 剪胀 状态依赖 状态参数 弹塑性模型 热力学定律

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安定荷载上限近似解的数值分析方法及其应用 被引量：5

19

作者 王飞 栾茂田 朱菊芬 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期76-81,共6页

弹塑性结构在变值荷载作用下具有交变塑性和增量破坏两种可能的破坏型式,安定性分析就是要确定荷载变动的最大范围。确定安定荷载上限的机动型安定性定理之关键在于构造运动许可的塑性应变增量场,而在实际问题求解中这一数值实施过程往... 弹塑性结构在变值荷载作用下具有交变塑性和增量破坏两种可能的破坏型式,安定性分析就是要确定荷载变动的最大范围。确定安定荷载上限的机动型安定性定理之关键在于构造运动许可的塑性应变增量场,而在实际问题求解中这一数值实施过程往往是很困难的。为此,nigoK&&放松了经典机动安定定理的某些条件,分别得到了在不发生交变塑性变形意义上的安定准则和在不发生累积塑性变形意义上的安定准则。本文以此为基础分别构造了相应的上限数值求解格式。并将其应用到土工安定性分析中,对海洋平台地基的安定性问题进行了数值分析。 展开更多

关键词 海洋平台地基 极限分析 安定性分析 交变塑性 增量破坏 地基承载力 上限近似解

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基于非结构化网格上的三维微幅自由表面流动非静压数值模型 被引量：5

20

作者 吕彪 金生 艾丛芳 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2009年第3期350-357,共8页

建立了基于非结构化网格求解三维微幅自由表面流动非静压数值模型。一种有限差分法和有限体积法相结合的方法被用来在非结构化网格上离散控制方程。模型中采用分步法,以使压力项分解为静水压力项和动水压力项来单独处理。在每一时间步,... 建立了基于非结构化网格求解三维微幅自由表面流动非静压数值模型。一种有限差分法和有限体积法相结合的方法被用来在非结构化网格上离散控制方程。模型中采用分步法,以使压力项分解为静水压力项和动水压力项来单独处理。在每一时间步,得到关于水位和由压力泊松方程得到的动水压力的稀疏的线性方程组。模型是质量守恒的和对于重力波速、风应力、底摩阻、垂向黏性无条件稳定的。通过三个非恒定微幅自由表面流动算例的数值解和解析解的比较,验证了本文所建立的模型能够准确有效的预测三维微幅自由表面流动。 展开更多

关键词 非结构网格 非静压 自由表面流动 三维数值模型

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