一、附加质量法在ANSYS中的实施(论文文献综述)
李壮[1](2021)在《不同土质地基对水闸地震反应影响的研究》文中提出水闸是水工建筑物中非常重要的建筑,且其地震灾害十分普遍,一旦发生震害,设施本身发生破坏,很可能发生连锁反应。而为了提高水闸的抗震能力,除了可以从其结构本身着手外,还可以研究其地基材质在地震过程中对水闸整体的影响。本文主要着重于研究不同工况下不同土质地基对水工建筑物地震动力响应的影响,主要研究内容如下:(1)本文从静力学入手,使用ANSYS软件,建立符合实际的水闸模型,水闸结构整体较大,而实际建设时会有分缝设置,所以我们可以取中间部分进行动力分析,在此模型的基础上,主要从材料、边界、地震波等方面进行模型优化,建立了较为完善的水闸地震动力分析模型。本文综合分析了三种主要的动力学分析方法,对比分析了此三种方法的优势与劣势,最终选择计算效果最好的时程分析法进行分析计算。(2)针对未挡水期,先进行自振频率分析,再采用九种土质材料分别进行地震动力分析;此时期,水闸结构与普通建筑相似,可以由此入手对动力模型的正确性进行验证。针对挡水期,同样使用九种不同的土质材料进行地震动力分析。结果表明:闸门前所挡水体可以在一定程度上降低水闸建筑的自振频率;水体对水闸的抗震性能存在削弱作用。水闸建筑结构最高处的位移反应峰值、速度峰值、加速度峰值较最低处的增加量,正常挡水期是无水期的两倍到三倍,剪切模量较大的土质,此影响会弱一些,而在较低剪切模量的范围内,取值10MPa、15MPa左右,也就是粉土、粘土时,同样可以取得相对较好的效果;当土体剪切模量在10MPa到12MPa之间,也就是细砂与砂土时,剪切模量的变化对水闸结构动力响应影响较小;故在本文所分析的九种土质材料中,剪切模量为10.2MPa的细砂土质相对较好,为实际水闸地基土质的改良优化提供了依据。(3)分别探究了土体中不同的参数:密度、弹性模量、泊松比的变化对水闸整体在地震作用下动力响应的变化规律。结果表明:当水闸处于正常挡水期时,地基土质泊松比参数的增加,会削弱整个水闸结构的动力响应;水闸地基土体弹性模量对闸体上部结构的动力响应影响是最大的,且弹性模量越大,上部结构所产生的动力响应则会变得越弱。
郑春昱[2](2021)在《轨道交通荷载引起水闸结构振动响应研究》文中认为随着我国轨道交通事业飞速发展,大量铁路轨道穿过农田区域,当轨道交通路线与农田水利设施距离较近时,农田水利设施受轨道交通的影响难以避免,而目前现有设计规范中未考虑这一影响。水工结构中的农田水闸与其他建筑物相比,体积较小、结构单薄、对振动更为敏感,但针对水闸结构振动响应的相关研究较少。列车运行引起的水闸结构振动响应规律及其对结构安全性与耐久性的影响值得深入研究。为了寻求列车运行引起的水闸结构振动响应规律,采用现场观测的方法获得了列车经过时水闸结构不同位置的振动响应加速度时程,进而利用大型有限元软件建立了水闸结构动力响应分析模型,在此模型基础上进行了水闸结构随机振动分析,利用实测数据验证了模型的正确性,评估了不同距离下水闸结构振动响应对结构安全性的影响,结合不利工况对水闸上部工作桥结构进行了随机振动疲劳分析。主要取得了如下研究成果:1.完成了轨道交通引起水闸结构振动响应加速度时程的现场观测。采集了列车经过时水闸结构部分关键点处的振动加速度时程,在对实测数据进行功率谱及加速度振动级分析的基础上,初步判定水闸上部工作桥结构为振动敏感部位。2.建立了水闸结构三维实体有限元分析模型。利用ANSYS Workbench平台联合ANSYS经典版及Space Claim Direct Modeler(简称SCDM)软件,参照水闸结构实际尺寸按1:1比例建立了一个全结构的有限元模型,考虑水体与结构构件间的流固耦合作用,在半无限地基土体截断面处施加了粘弹性人工边界,模型计算精度较高。3.分析了轨道交通环境下水闸结构的随机振动响应。基于模态分析结果,对比了干湿状态下水闸结构自振频率,确定了结构等效应力及位移的变化活跃区域。提取了模型中水闸上部结构关键点处的功率谱密度函数(PSD)值,与实测数据吻合较好,验证了模型的准确合理性。考虑随机振动与结构初始静力叠加作用效果,对比分析了不同距离、不同工况下水闸结构内部应力及位移变化结果,总结了距离因素影响下水闸结构振动响应变化规律,获得了最不利工况组合,即左侧边跨与中间跨闸门同时开启,此时结构产生最大应力及位移,但仍处于安全使用范围内。4.进行了轨道交通环境下水闸上部工作桥结构疲劳分析。利用Ncode Design Life建立了振动疲劳分析流程,拟合了混凝土材料的S-N曲线,并选取不同距离处轨道交通引起的随机振动为输入载荷谱,基于线性疲劳累积损伤理论分析了最不利工况下水闸上部工作桥结构疲劳寿命,评估了轨道交通荷载对水闸结构耐久性的影响规律。
师馨杰[3](2021)在《基于流固耦合方法的船-冰碰撞及极限强度研究》文中研究表明随着全球气候变暖,北极海冰面积迅速减少,这使船舶在北极航道的航行成为可能。美国地质调查局的数据表明,北极地区储存着超过十分之一的未探明石油储量和约三分之一的未探明天然气储量,未来若要开发利用这些丰富的资源,则需要使用浮式生产储油卸油装置(FPSO)。但是相关研究表明,在二十一世纪中叶之前北极地区仍会存在大量冰山,在这种背景下,一旦FPSO与冰山发生碰撞,不仅会对船舶自身结构造成严重的损坏,还可能造成北极地区环境的污染甚至会威胁到船员的生命安全。因此,有必要对船冰碰撞问题开展相关研究。此外,相关碰撞事故表明,船冰发生碰撞后在对其进行救援时,可能会因为其结构承载力不足而造成二次破坏,带来巨大的经济损失。因此,研究碰撞后的船舶极限强度也显得尤为重要,可以为极区浮式生产储油卸油装置的建造及发生事故后的救援方案提供一些具有价值的参考。在船冰碰撞方面,本文使用非线性有限元软件LS-DYNA和LS-Prepost软件进行求解和后处理。首先,本文采用恒定附加质量法和流固耦合法对小尺度的碰撞模型进行数值模拟,并与实验结果进行对比,比较两种方法计算结果的准确性,确定二者的适用范围并分析造成差异的原因。其次,以FPSO某一油舱作为被撞击对象,采用流固耦合法计算冰山以不同速度、不同角度撞击FPSO或者不同形状、不同质量的冰山与FPSO发生碰撞后舷侧结构和冰山的变形破坏情况、碰撞力大小和各构件吸能情况,研究碰撞力随速度、角度等的变化趋势,确定出较为危险的工况,为极区油气开发奠定基础。在极限强度方面,本文使用有限元软件ANSYS进行计算,采用的方法为非线性有限元法。首先,以Nishihara箱型梁作为模拟对象,计算其极限强度并与实验和相关文献进行比较,确保该方法的准确性。其次,使用上述方法计算FPSO某一舱段模型的极限强度,得到该完整舱段在两种不同状态下的极限弯矩,将此计算结果作为基础,用于后续比较碰撞前后极限强度的变化情况。最后,为了保证船舶破损后极限强度计算结果的准确性,本文通过LS-DYNA计算得到碰撞后模型的变形结果,在LS-Prepost中对碰撞区域部分单元进行处理后将相关节点单元信息导入至ANSYS,使用该真实的碰撞模型进行破损后船舶的极限强度计算,并将该结果与碰撞之前的结果进行比较,得出碰撞后极限强度的变化情况,为船舶碰撞之后的救援提供参考。
郭嘉伟[4](2020)在《海上阻拦索系统安全性评估研究》文中研究表明阻拦索系统是由数量众多的浮球通过缆绳串联在一起的海上浮体结构物,其主要服役于军船停泊的港口海域,用来承担隔绝外界,拦截船只的功能。关于阻拦索系统在海上服役期间的安全性问题主要考虑两个方面:第一个方面是阻拦索系统在海洋环境载荷作用下的系泊安全性,另一个方面是阻拦索系统遭受船只碰撞时的碰撞性能。本文的内容主要就是对阻拦索系统安全性能的两个方面展开研究。本文的具体工作内容如下:首先,文章阐明了阻拦索系统的研究背景和意义,对国内外现有的浮体水动力计算理论和海上浮体碰撞理论进行了综述。其次,文章采用了水动力运动性能和碰撞性能两个方面的标准对阻拦索系统采用的浮球进行选型。再次,对于阻拦索的系泊安全性问题,本文采用了间接计算的方法进行研究。主要过程是,先求取出阻拦索系统上浮体在不同环境载荷下的风力、流力和波浪力,在此基础上将各种环境作用力以载荷的形式添加到阻拦索静力模型上计算获取缆绳受力结果,从而验证系泊系统的安全性能。之后,对阻拦索系统的碰撞性能进行分析研究。本文主要关注碰撞的两个要素:一个是碰撞速度,另一个是碰撞位置。除此之外,还对缆绳在碰撞条件下的安全性进行研究。通过ANSYS软件建立阻拦索系统的有限元模型;其后,采用显式计算软件LS-DYNA对碰撞进行计算,获取阻拦索系统的碰撞力、内能变化以及缆绳受力结果。最后,对文章的研究结果进行总结,分析文章中存在的不足,以及展望后续的研究。
岳武[5](2020)在《复杂边界条件下拉索索力识别方法研究》文中提出随着我国经济的发展和桥梁技术的进步,大跨度的缆索承重体系桥梁被广泛建造。这些桥梁不仅可以缓解日益加重的交通量的需要,而且结构美观,深受设计人员的青睐;而桥梁索结构作为一个重要的受力构件,其受力情况直接影响桥梁结构的整体安全性,也是我们评估桥梁健康状态的一个重要指标。现有的对于未安装拉索压力传感器的拉索,大都采用频率法进行索力识别。频率法具有快速简便的特点,在拉索索力识别中得到了广泛应用。传统的索力计算公式是基于简单边界条件下推导的,但是拉索频率测试的结果会受到各类因素的影响;为了能更加精确的识别拉索在复杂边界以及考虑影响因素下的索力,本文基于有限元的方法对这些问题进行了研究。主要的工作内容有:(1)分析总结了国内外目前对于频率识别索力的相关理论和方法。(2)根据拉索的结构特性,结合其线形理论和振动理论推导了复杂边界条件下的索力计算公式,该公式认为,可以根据拉索的实际边界条件确定边界修正系数进行索力的精确识别;分析了拉索在频率测试过程中相关影响因素的影响,从截面构成原理的角度给出了拉索截面刚度的计算方法。(3)结合有限元理论,采用ANSYS有限元软件模拟了拉索结构,通过对铰接边界条件下拉索的振动频率进行对比,验证了拉索索力识别方法的正确性;基于有限元分析了考虑拉索抗弯刚度和垂度影响后拉索频率的变化情况,得出了这两个因素对拉索频率的影响程度。(4)通过对复杂边界条件的计算公式进行推导,建立边界修正系数与相关无量纲参数之间的关系;结合有限元数值计算的结果,采用数据拟合的方法获得了固结边界条件下的边界修正系数;基于对弹性边界的模拟分析,提出了弹性边界条件下的索力计算方法;研究拉索内置减振器对索结构振动的影响,提出了基于二元线性回归的方法估算支撑刚度,进而进行索力识别的方法。(5)结合工程实例,对固结边界以及减振器作用下的拉索进行频谱法识别索力,验证相关公式和方法的准确性。
王若谷[6](2020)在《考虑流固耦合的大型拱式渡槽静动力响应研究》文中研究表明滇中引水工程是国务院确定的172项重大水利工程中的标志性工程,是从根本上解决滇中地区的缺水问题、有效改善滇中水环境状况、保障云南省可持续发展的战略性基础工程。渡槽(过水桥梁)作为滇中引水工程中重要输水建筑物,其研究设计工作大多是参考一般公路或者铁路桥梁中相关的设计规范,而此类规范中鲜有涉及流固耦合的设计方法和相关原则,所以对渡槽进行考虑流固耦合的静动力响应研究至关重要。本文以滇中引水工程中的鲁支河拱式渡槽为例,主要做了以下研究分析:(1)研究槽内水流在正常流动情况下时,流速对渡槽结构的影响。计算结果表明:现行设计规定中的1.0m/s-2.5m/s槽内水流设计流速,对渡槽横槽向和竖向的流固耦合响应影响很有限,对于结构分析而言,是可以忽略的。(2)采用大型有限元软件,建立考虑单向流固耦合的静力分析模型,分槽内无水、槽内半水位和槽内设计水位三种工况对渡槽进行静力计算,通过对比不同工况下渡槽主要部位的竖向挠度和应力结果,不仅对结构的安全性能进行评价,同时对渡槽的新建和加固设计提供一定的计算依据。(3)研究拱式渡槽自振特性的特点及规律。采用流固耦合(FSI)系统中的位移—压力(7)iu,p(8)格式有限元法来模拟水体对槽壁的作用,水体用三维声学单元(Fluid 30)进行模拟,分工况进行模态计算。计算结果表明:槽内水体的存在降低了渡槽的自振频率,对主振型影响不大;渡槽的横槽向刚度较低,在设计时需要注意。(4)采用有限元软件,建立渡槽的有限元动力模型,分槽内无水和槽内有水两种工况。首先对渡槽进行模态计算,将不同软件的计算结果进行对比;其次,对渡槽进行反应谱计算,研究渡槽主拱圈内力和位移响应与地震输入方向之间的关系;最后,采用时程分析法,在不同地震波的输入下对渡槽进行地震响应计算,并与反应谱分析结果进行对比。计算结果表明:竖向地震作用对拱圈轴力影响较大;拱圈内力响应最大值发生在拱脚位置,拱脚处应是抗震设计的重点;拱圈横向刚度较弱,横向位移明显。今后对于拱式渡槽的地震响应计算,不能忽视竖向地震作用和水体的影响,需要综合比较反应谱分析和时程分析的计算结果,以保证结果的全面性和准确性。
仵凡,王正中,张雪才,张欢龙[7](2019)在《弧形钢闸门地震响应的数值分析》文中指出弧形钢闸门特殊的结构形式在地震中容易受到影响,对闸门持续稳定运行极为不利,有必要对弧形钢闸门在地震作用下的动力响应进行研究。以有限元分析软件ANSYS为基础,建立弧形钢闸门三维模型,考虑水体与结构的流固耦合作用,分别对弧形钢闸门正常挡水(工况1)和考虑地震作用(工况2)两种工况进行动力特性分析和动力时程响应分析。在动力特性分析中发现:弧形钢闸门在地震动水压力影响下自振频率明显下降;两种工况下弧形钢闸门振型图均呈现先增大后减小的趋势,且工况2的振幅小于工况1的振幅。再输入EI<sub>CENTRO波进行动力时程响应分析,通过在弧形钢闸门不同位置选取控制节点来分析两种工况下的位移、应力变化规律,对比发现:弧形钢闸门位移主要以X向为主,而应力在三个方向分布相差不大;地震作用下弧形钢闸门的位移、应力响应值均有一定的提高,且地震作用对闸门上部结构的影响大于下部结构。
余昌华[8](2019)在《基于ANSYS的混凝土重力坝稳定性有限元分析研究》文中研究指明重力坝是水利工程中重要的建筑物之一,因其具有施工技术简单、施工速度快、对地质条件要求低、安全可靠等优点,是我国应用最广的一种坝体。重力坝的稳定安全对下游地区人民的生命财产和安全具有重要的现实意义。近年来随着全球地震板块的活动,地震多发,极易遭到地震等地质灾害的影响,到目前为止,中国已经建成了大量中小型水坝,这些水坝广泛分布在全国各地,当地震发生时,这些中小型水坝,其容易遭受震害,常常发生次生灾害,因此重视中小型坝的抗震特性具有重要的意义。某混凝土重力坝是目前正在拟建的大型控制性蓄水建设工程,是该地区重要的水工建筑物,本文采用大型有限元软件ANSYS对该混凝土重力坝建立三维整体有限元模型,对其静力条件下的稳定性及大坝的抗震稳定特性进行了深入的研究和探讨,主要研究内容及结果如下:1)介绍了静力和抗震分析中的有限单元法计算方法、抗震分析中结构的模态分析、采用的反应谱法以及运用ANSYS有限元软件进行分析的程序流程,为论文的数值计算分析提供理论依据。2)利用大型有限元软件ANSYS分别采用solid45(基岩)和solid65(大坝)单元建立某混凝土重力坝三维整体有限元模型,分别对空库、正常蓄水位、校核水位三种工况进行整体静力分析,分析了大坝在不同工况下的变形和应力分布。研究结果表明,在静力荷载作用下,各工况下的坝体应力应变符合一般规律,重力坝的最大位移发生在坝顶,在上游坝踵及下游坝趾所受应力均未超过混凝土抗拉压强度规范允许值。重力坝抗滑稳定性计算表明坝体满足抗滑稳定性要求。3)基于ANSYS中的APDL语言结合结构动力学编制命令流对该混凝土重力坝进行模态分析和反应谱响应分析,分别对空库和采用附加质量法施加动水压力的校核洪水位工况,计算基于结构的固有频率、自振周期和模态变形,采用模态分解反应谱法对结构的动力响应进行分析。计算结果表明:考虑水库蓄水后水对坝体作用的影响后,坝体质量增加,坝体固有频率较没蓄水时降低,坝体主要沿顺河向X方向进行振动,仅在空库作用下时重力坝在第六阶产生严重变形,校核洪水位下重力坝也在第六阶发生严重扭曲,各工况下坝体所受拉应力值均产生大范围超过混凝土抗拉强度容许值1.2MPa,地震下坝体毁坏严重,需要采取一定措施来减小较大的应力集中。本文以自己参与的工程实例为背景,论文的研究成果对本工程的设计和施工具有一定的指导意义,并对本工程后期从完工后到蓄水过程的监测起到一定的参考及类似工程的建设都具有一定程度的参考和借鉴价值。
姚天雯[9](2019)在《斜撑式液压钢坝闸门静动力特性研究》文中研究表明闸门作为水工建筑物孔口泄流的控制设施,在水利工程中发挥了重要作用,其中斜撑式液压钢坝闸门底轴尺寸相对较小、支撑稳定,门后无中墩,具有行洪能力强、节约土建成本等优点,因而在城市景观闸门中具有广泛的应用前景。由于该类型闸门在工程实际中运用时间相对较短,其工作特性的研究尚不完善,因此,对斜撑式液压钢坝闸门进行结构静动力特性分析具有重要意义。本文以某斜撑式液压钢坝闸门为研究对象,基于薄板有限元理论、耦联振动理论、附加质量算法等,采用三维有限元法对斜撑式液压钢坝闸门的静动力特性进行分析研究,主要研究内容如下:(1)基于结构力学的方法,分析斜撑式液压钢坝闸门在平衡状态下的受力特点及各外力和对应力臂的计算公式;根据闸门的不同运行状态,选取不同工况下钢坝闸门的泄流能力计算的参考公式。(2)研究钢坝闸门有限元计算的基本理论,包括静力学中薄板理论所遵循的基本假设、基本方程和求解方法;动力学模态分析中干模态涉及的运动方程,流固耦合中遵循的耦联振动方程及简化附加质量法的计算原理及求解方法,为后续有限元模型的建立及求解奠定基础。(3)基于三维有限元法对斜撑式液压钢坝闸门进行了静力计算,研究分析闸门各构件应力、位移对水头高度的敏感性,及以超水位方式确定的闸门超载安全度;在基于同一超载安全度下,提出改善连接板处应力较大状况的措施,并采用单因素分析法绘制闸门主要构件尺寸的应力影响曲线,从总用钢量最小出发,对闸门进行尺寸优选。结果表明闸门的原始结构布置及尺寸设计合理,满足规范要求,根据水头确定的闸门超载安全度为1.35,同一超载安全度下,钢坝闸门构件尺寸优选后仍满足静力要求。(4)采用模态分析法研究闸门在无水、有水状态下的振动特性及其影响因素,对比流体建模法和简化附加质量法两种计算方法下钢坝闸门的流固耦合振动特性的计算结果,基于流体建模法,研究水头高度和闸门撑起角度对钢坝闸门流固耦合振动特性的影响,最后对优选尺寸后的闸门进行动力验算。结果表明,闸门原始尺寸下满足动力安全要求,无水状况下随着钢坝闸门撑起角度的减小,闸门自振频率有所增大,流固耦合作用使闸门各阶频率降低;简化附加质量法与流体建模法得到的流固作用对闸门自振特性的影响规律一致,两者的相对误差随着水头的升高而增大;随着水头的增高,闸门撑起角度的减小,流固耦合作用对闸门的振动特性的影响增大;钢坝闸门尺寸优选后仍符合动力安全要求。本文针对斜撑式液压钢坝闸门进行静动力特性研究,并对钢坝闸门构件尺寸进行优选。本文的研究方法和结论验证了斜撑式液压钢坝闸门结构设计的合理性,提出了主要构件尺寸的优选建议,能够为同类钢坝闸门的结构设计和运行管理提供参考,具有重要工程意义和应用价值。
王鹏飞[10](2019)在《考虑液体影响的结构附加质量损伤识别方法研究》文中进行了进一步梳理损伤识别作为结构健康监测的重要组成部分,一直是各国学者们的研究热点。针对大型复杂土木工程结构的损伤识别方法也在逐步发展。其中,存在流固耦合效应的结构由于其振动机理比较复杂,检测环境不稳定,通常来说对这一类结构的损伤识别方法都要考虑固液耦合振动的影响,因此存在一定的难度。流体-结构相互作用(FSI)是指一些可移动或可变形的结构与其内部的或者其周边的流体域流动的相互作用,相互耦合的现象。结构工程师们关注的流固耦合振动多发生在水坝,桥梁,储罐,船舶等结构中。这些结构振动机理复杂,损伤情况多样,对存在FSI的结构进行健康监测一直是结构工程师们研究的热点。其中,基于振动的损伤识别方法通过选取合理的结构物理参数来表征结构的损伤状态是目前最常用的方法。本文针对存在流固耦合振动的结构,采用和发展了附加质量的损伤识别方法对这一类结构进行损伤识别,主要研究内容为:(1)首先介绍固液耦合效应的结构的振动机理,采用流体有限元结合结构有限元的方法推导出浸水结构的振动方程,其中流体对结构的作用可以用“附加质量”来等效。然后建立浸水悬臂梁的数值模拟模型,推导并计算出该浸水悬臂梁的附加质量矩阵,计算浸水悬臂梁的频率。最后用基于灵敏度的方法对数值仿真模型进行损伤识别,结果表明附加质量能够很好地考虑浸水对结构的影响,在不同浸水高度损伤识别结果都很准确,表明该损伤识别方法具有较高的适用性和可靠性。(2)利用一浸水梁试验模型,采用对各个子结构分别附加质量的方法对其进行损伤识别。首先测试其自振频率,然后将其与数值模拟结果进行比较,保证浸水悬臂梁有限元模型与试验模型动力特性吻合。然后在其浸水0.2m-0.8m的四种工况下分别对其进行损伤识别。试验结果表明不论其浸水高度是低液位还是高液位,采用附加真实质量能够准确地识别浸水悬臂梁的损伤位置。同时试验结果和损伤识别结果表明:本文提出的浸水梁的附加质量损伤识别方法在数值模拟和试验中都是有效的。(3)进一步发展了附加质量损伤识别方法,采用附加虚拟质量的方法对储液储罐结构进行损伤识别。首先利用ANSYS软件,利用其内部的FSI,建立储罐和内部液体都建立有限元模型,通过采用流体单元模拟内部不同高度的水研究其自振频率变化,然后采用一储罐结构试验模型,按照与数值模拟相同的工况,比较试验模型与ANSYS有限元模型的频率结果,保证储罐的数值模拟模型与试验模型的动力特性相吻合。然后通过附加虚拟质量方法对试验模型进行损伤识别。试验结果表明,该方法在各个液位高度下均具有良好的可行性,并可以准确的定位损伤位置,同时结合ANSYS有限元模型,能够识别出损伤的程度。
二、附加质量法在ANSYS中的实施(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、附加质量法在ANSYS中的实施(论文提纲范文)
(1)不同土质地基对水闸地震反应影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.1.1 我国水闸的现状 |
1.1.2 水闸的震害 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 国内外研究成果 |
1.3 目前研究的不足 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 土质地基水闸动力分析原理 |
2.1 水闸的动力分析方法 |
2.1.1 拟静力方法 |
2.1.2 反应谱法 |
2.1.3 时程分析法 |
2.2 ANSYS有限元动态分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 土质地基水闸的地震动力模拟与分析 |
3.1 土质地基水闸基础模型的建立 |
3.1.1 闸孔闸室模型的建立 |
3.1.2 闸墩与闸门模型的建立 |
3.1.3 闸室上部结构模型 |
3.2 土质地基水闸动力模型的建立 |
3.2.1 水闸模型中的阻尼问题 |
3.2.2 水闸动力模型的地基参数 |
3.2.3 地震波问题 |
3.2.4 附加质量法 |
3.3 水闸的动力分析 |
3.3.1 无水工况 |
3.3.2 正常挡水工况 |
3.4 小结 |
第4章 土质地基参数变化影响研究 |
4.1 弹性模量变化对动力分析的影响 |
4.2 泊松比变化对动力分析的影响 |
4.3 小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(2)轨道交通荷载引起水闸结构振动响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 轨道交通引起环境振动研究现状 |
1.2.2 水闸结构振动的研究现状 |
1.3 本文研究主要内容 |
1.4 技术路线 |
2 农田水闸结构振动现场观测 |
2.1 观测仪器 |
2.2 观测方案 |
2.3 现场观测 |
2.4 本底振动的影响 |
2.5 振动测试结果与分析 |
2.5.1 时程分析 |
2.5.2 功率谱分析 |
2.5.3 加速度振动级分析 |
2.6 本章小结 |
3 水闸结构的动力有限元数值模拟 |
3.1 动力分析的理论与方法 |
3.1.1 有限单元法简介 |
3.1.2 ANSYS分析工具介绍 |
3.1.3 结构动力平衡方程 |
3.1.4 结构自振特性的计算 |
3.1.5 流固耦合问题的基本理论 |
3.1.6 弹性动力问题的分析方法 |
3.2 水闸结构有限元模型的建立 |
3.2.1 几何模型的建立 |
3.2.2 单元类型及材料参数的选取 |
3.2.3 单元网格划分 |
3.3 人工边界的添加 |
3.4 本章小结 |
4 轨道交通环境下水闸结构随机振动分析 |
4.1 模态分析 |
4.2 随机振动分析 |
4.3 模型验证 |
4.4 不同距离下水闸结构响应分析 |
4.5 不同闸门开启状态下水闸结构响应分析 |
4.6 本章小结 |
5 农田水闸结构随机振动疲劳分析 |
5.1 振动疲劳破坏的基本概念 |
5.2 混凝土的疲劳寿命曲线 |
5.3 疲劳累计损伤理论 |
5.4 基于Ncode Designlife的水闸结构疲劳寿命分析 |
5.4.1 Ncode Designlife软件概述 |
5.4.2 Ncode Designlife振动疲劳分析流程的建立 |
5.4.3 疲劳分析结果 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
个人简历 |
(3)基于流固耦合方法的船-冰碰撞及极限强度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 船冰碰撞研究现状 |
1.2.2 极限强度研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
1.4 研究步骤 |
2 船冰碰撞与极限强度基本理论 |
2.1 LS-DYNA基本理论 |
2.1.1 LS-DYNA求解方法 |
2.1.2 LS-DYNA接触算法 |
2.1.3 LS-DYNA接触类型 |
2.2 LS-DYNA关键技术 |
2.2.1 质量缩放 |
2.2.2 沙漏控制 |
2.2.3 LS-DYNA相关问题解决方案 |
2.3 船冰碰撞分析方法 |
2.4 极限强度分析方法 |
3 船冰碰撞数值模拟方法验证及参数确定 |
3.1 引言 |
3.2 恒定附加质量(CAM)方法验证 |
3.3 流固耦合(FSI)方法验证 |
3.3.1 实验概述 |
3.3.2 流固耦合方法模拟碰撞 |
3.4 网格收敛性分析 |
3.5 流场静水压力施加 |
3.6 失效应变参数分析 |
3.7 本章小结 |
4 基于流固耦合方法的FPSO与冰山碰撞模拟 |
4.1 引言 |
4.2 FPSO有限元模型 |
4.3 冰山物理性质及形状 |
4.4 流固耦合碰撞场景 |
4.5 参数设置 |
4.5.1 加载及边界条件设置 |
4.5.2 流固耦合参数设置 |
4.6 流固耦合结果分析 |
4.6.1 碰撞速度的影响 |
4.6.2 碰撞角度的影响 |
4.6.3 冰山形状的影响 |
4.6.4 冰山质量的影响 |
4.7 本章小结 |
5 FPSO剩余极限强度研究 |
5.1 引言 |
5.2 极限强度方法验证 |
5.3 完整船舶极限强度计算 |
5.3.1 舱段模型建立 |
5.3.2 边界条件及载荷 |
5.3.3 结果分析 |
5.4 不同碰撞场景下FPSO极限强度分析 |
5.4.1 破损舱段模型建立 |
5.4.2 结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论情况 |
致谢 |
(4)海上阻拦索系统安全性评估研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 论文的研究背景和意义 |
1.2 水动力分析和水上碰撞分析的国内外研究现状 |
1.2.1 多浮体水动力分析的国内外研究现状 |
1.2.2 浮体碰撞分析的国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
2 水动力和碰撞分析的基础理论 |
2.1 波浪载荷 |
2.1.1 三维势流理论 |
2.1.2 一阶波浪载荷 |
2.1.3 二阶波浪载荷 |
2.1.4 波浪的模拟 |
2.2 风力和流力 |
2.3 显式分析理论 |
2.3.1 非线性分析基础 |
2.3.2 显式有限元求解方法 |
2.4 LS-DYNA求解方法及接触定义 |
2.4.1 LS-DYNA求解方法 |
2.4.2 LS-DYNA接触定义 |
3 浮球选型及安全性能分析 |
3.1 浮球参数与模型 |
3.2 浮球的运动性能分析 |
3.2.1 选型及来浪角度对运动性能的影响 |
3.2.2 水深对运动性能的影响 |
3.3 各选型的碰撞性能分析 |
3.3.1 碰撞方案 |
3.3.2 碰撞力分析 |
3.3.3 碰撞能量分析 |
3.4 浮球类型比较小结 |
4 阻拦索系统的系泊安全性分析 |
4.1 阻拦索系统的布置方案 |
4.2 设计工况与环境参数 |
4.3 环境载荷计算 |
4.3.1 波浪载荷计算 |
4.3.2 风载荷和流载荷计算 |
4.4 系泊安全性校核 |
4.4.1 静力模型的建立 |
4.4.2 系泊安全性能校核结果 |
5 阻拦索系统的碰撞性能分析 |
5.1 附加质量法及碰撞模型 |
5.2 撞击速度的影响 |
5.2.1 碰撞方案及阻拦索系统整体变形 |
5.2.2 浮球碰撞应力分析 |
5.2.3 被撞浮球和碰撞船内能分析 |
5.2.4 浮球缆绳受力情况分析 |
5.3 阻拦索不同部位的碰撞性能 |
5.3.1 不同部位碰撞力分析 |
5.3.2 不同部位碰撞内能分析 |
5.3.3 不同部位碰撞缆受力分析 |
5.4 碰撞缆绳安全性分析 |
5.4.1 不同规格缆绳碰撞力分析 |
5.4.2 不同规格缆绳碰撞内能分析 |
5.4.3 不同规格缆绳受力分析 |
5.5 阻拦索碰撞性能总结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(5)复杂边界条件下拉索索力识别方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 缆索体系桥梁 |
1.1.2 索力识别的重要性 |
1.1.3 索力识别的方法 |
1.2 频谱法识别索力研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 频谱法测试索力存在的问题 |
1.3 本文研究意义与主要研究内容 |
1.3.1 研究意义 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 频率法测试索力计算理论 |
2.1 引言 |
2.2 拉索线形理论 |
2.3 基于振动理论的索力公式 |
2.3.1 基本假定与运动方程 |
2.3.2 弦振动理论公式 |
2.3.3 梁振动理论公式 |
2.3.4 复杂边界条件下的公式 |
2.4 频率法测试索力的影响因素 |
2.4.1 抗弯刚度影响 |
2.4.2 垂度影响 |
2.4.3 边界条件的影响 |
2.5 频率识别的基本方法 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于ANSYS的索力识别方法的研究验证 |
3.1 有限元理论介绍 |
3.1.1 有限元软件介绍 |
3.1.2 索力—频率关系在ANSYS中的模拟方法 |
3.2 基于ANSYS的索力—频率关系的验证 |
3.2.1 铰接边界不考虑抗弯刚度的拉索模型验证 |
3.2.2 铰接边界考虑抗弯刚度的拉索模型验证 |
3.3 索力影响因素的模拟分析 |
3.3.1 抗弯刚度的模拟分析 |
3.3.2 拉索垂度的影响分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 复杂边界条件下的有限元分析 |
4.1 拉索端部结构分析 |
4.2 固结边界条件下索力计算分析 |
4.2.1 固结边界的理论分析 |
4.2.2 边界修正参数的拟合 |
4.2.3 拟合结果验证分析 |
4.3 弹性边界的索力计算分析 |
4.3.1 弹性边界的受力特点 |
4.3.2 弹性刚度的影响分析 |
4.3.3 弹性边界下的索力计算 |
4.4 护筒内置减振器的振动分析 |
4.4.1 护筒内置减振器拉索振动研究 |
4.4.2 带减振器拉索索力识别 |
4.5 本章小结 |
第五章 实例分析 |
5.1 固结边界拉索实测分析 |
5.1.1 某斜拉管道桥斜拉索索力识别 |
5.1.2 某桥吊杆索力测试 |
5.2 带内置橡胶减振器的拉索索力测试分析 |
5.2.1 某试验斜拉索测试 |
5.2.2 某钢管混凝土拱桥吊杆索力测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学校期间发表的论着及取得的科研成果 |
(6)考虑流固耦合的大型拱式渡槽静动力响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 选题的背景及意义 |
1.3 国内外渡槽研究现状 |
1.4 本文的主要工作 |
第二章 流固耦合相关基本理论 |
2.1 计算流体力学基本概述 |
2.2 流固耦合基本理论 |
2.3 考虑流固耦合的动力分析方法 |
2.4 有限元软件介绍 |
2.5 本章小结 |
第三章 拱式渡槽单向流固耦合静力响应分析 |
3.1 鲁支河渡槽工程概况 |
3.2 拱式渡槽模型建立 |
3.3 流体模型建立及结果分析 |
3.4 单向流固耦合静力响应分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 拱式渡槽自振特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 结构自振特性分析理论 |
4.3 考虑流固耦合的有限元模型建立 |
4.4 自振特性结果及分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 拱式渡槽地震响应分析 |
5.1 结构地震响应计算方法 |
5.2 有限元动力模型的建立 |
5.3 自振特性结果及对比分析 |
5.4 反应谱输入与分析 |
5.5 线性时程分析 |
5.6 反应谱分析与线性时程分析结果对比 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要研究方法及结论 |
6.2 有待进一步完善的工作 |
致谢 |
参考文献 |
附录A(攻读学位期间发表论文与参加课题目录) |
(8)基于ANSYS的混凝土重力坝稳定性有限元分析研究(论文提纲范文)
内容摘要 |
abstract |
选题的依据与意义 |
国内外文献资料综述 |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的主要完成工作及技术路线 |
2 重力坝静力分析和抗震分析理论 |
2.1 重力坝静力分析理论 |
2.2 重力坝抗震分析理论 |
2.3 ANSYS软件分析 |
2.4 本章小结 |
3 重力坝有限元模型建立及静力分析 |
3.1 工程概况 |
3.2 工程地质 |
3.3 重力坝三维有限元模型建立 |
3.4 作用荷载 |
3.5 重力坝有限元静力分析 |
3.6 重力坝抗滑稳定分析 |
3.7 本章小结 |
4 混凝土重力坝抗震性能分析 |
4.1 计算模型与设计动参数 |
4.2 ANSYS中 APDL语言抗震计算程序编写 |
4.3 坝体模态计算结果分析 |
4.4 坝体反应谱计算结果分析 |
4.5 提高抗震措施 |
4.6 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录:攻读工程硕士学位期间发表的部分科研成果 |
致谢 |
(9)斜撑式液压钢坝闸门静动力特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 现有景观闸门结构型式 |
1.1.2 斜撑式液压钢坝闸门门型 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 闸门过流能力 |
1.2.2 闸门结构计算及优化 |
1.2.3 闸门动力特性 |
1.3 本文主要研究内容和思路 |
2 斜撑式液压钢坝闸门的结构布置及泄流能力分析 |
2.1 斜撑式液压钢坝闸门结构布置及工作原理 |
2.2 斜撑式液压钢坝闸门受力分析 |
2.2.1 钢坝闸门整体平衡方程 |
2.2.2 门页受力分析 |
2.2.3 液压油缸出力分析 |
2.3 斜撑式液压钢坝闸门泄流能力分析 |
2.4 本章小结 |
3 基于有限元的闸门分析理论与方法 |
3.1 基本概念 |
3.2 ANSYS软件简介 |
3.3 静力学分析的薄板理论 |
3.4 动力分析 |
3.4.1 干模态分析方法 |
3.4.2 流固耦合振动分析方法 |
3.5 本章小结 |
4 钢坝闸门静力特性分析 |
4.1 模型建立 |
4.1.1 钢坝闸门设计参数 |
4.1.2 模型建立及单元选择 |
4.1.3 材料属性及边界条件 |
4.2 钢坝闸门静力计算结果 |
4.2.1 整体应力位移分析 |
4.2.2 各构件应力位移分析 |
4.3 钢坝闸门安全度评价 |
4.3.1 闸门构件对水头高度的敏感性分析 |
4.3.2 超载安全度的确定 |
4.4 钢坝闸门尺寸优选 |
4.4.1 连接板应力改善 |
4.4.2 主要构件尺寸的影响分析 |
4.4.3 优选结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 钢坝闸门动力特性分析 |
5.1 无水情况下的自振特性分析 |
5.1.1 闸门正常角度下的自振特性 |
5.1.2 闸门撑起角度对自振特性的影响 |
5.2 考虑流固耦合作用下的自振特性 |
5.2.1 附加质量法 |
5.2.2 流固耦合模型 |
5.2.3 计算结果分析 |
5.3 流固耦合振动影响因素分析 |
5.3.1 水位对流固耦合自振特性的影响 |
5.3.2 角度对流固耦合自振特性的影响 |
5.4 钢坝闸门优选方案的动力验算 |
5.4.1 优选尺寸后闸门自振特性分析 |
5.4.2 方案对比 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)考虑液体影响的结构附加质量损伤识别方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 流固耦合研究方法概述 |
1.3 结构的损伤识别方法研究概况 |
1.3.1 基于振动信息的损伤识别方法 |
1.3.2 基于信号处理损伤识别方法 |
1.3.3 附加物理参数的识别方法 |
1.4 本文的研究思路 |
1.5 本文的研究内容 |
2 基于附加质量的结构损伤识别方法 |
2.1 引言 |
2.2 基本原理 |
2.2.1 附加质量法与附加虚拟质量法 |
2.2.2 质量块大小对结构频率影响 |
2.2.3 质量块位置对结构频率影响 |
2.2.4 质量块数量对结构频率影响 |
2.3 基于频率灵敏度的损伤识别 |
2.3.1 灵敏度损伤识别基本原理 |
2.3.2 数值模拟 |
2.4 本章小结 |
3 基于附加质量法的浸水梁损伤识别数值仿真 |
3.1 引言 |
3.2 浸水梁振动的理论推导及数值模拟 |
3.2.1 浸水梁振动理论推导 |
3.2.2 浸水梁振动数值模拟 |
3.3 浸水悬臂梁损伤识别 |
3.3.1 固有频率比较 |
3.3.2 附加质量计算 |
3.3.3 损伤识别 |
3.4 本章小结 |
4 基于移动附加质量的浸水梁损伤识别的试验验证 |
4.1 引言 |
4.2 试验设备和试验过程 |
4.2.1 试验设备 |
4.2.2 试验过程 |
4.2.3 试验数据处理 |
4.2.4 结构频率信息的识别 |
4.3 浸水悬臂梁试验 |
4.3.1 浸水悬臂梁试验模型 |
4.3.2 浸水悬臂梁损伤结构说明 |
4.3.3 损伤识别 |
4.4 本章小结 |
5 基于附加虚拟质量法的储液罐损伤识别试验研究 |
5.1 前言 |
5.2 试验模型、设备和试验过程 |
5.2.1 试验模型 |
5.2.2 试验设备 |
5.2.3 有限元模型与修正 |
5.3 考虑液体影响的虚拟质量的构造 |
5.3.1 数据处理 |
5.3.2 储液状态下储罐的试验频率 |
5.3.3 储液状态下构造虚拟质量 |
5.4 考虑固液耦合效应的损伤识别 |
5.4.1 损伤位置的确定 |
5.4.2 损伤识别 |
5.4.3 多损伤工况下的损伤识别 |
5.4.4 其它液位高度下的损伤识别 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
四、附加质量法在ANSYS中的实施(论文参考文献)
- [1]不同土质地基对水闸地震反应影响的研究[D]. 李壮. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [2]轨道交通荷载引起水闸结构振动响应研究[D]. 郑春昱. 黑龙江八一农垦大学, 2021(09)
- [3]基于流固耦合方法的船-冰碰撞及极限强度研究[D]. 师馨杰. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]海上阻拦索系统安全性评估研究[D]. 郭嘉伟. 大连理工大学, 2020(02)
- [5]复杂边界条件下拉索索力识别方法研究[D]. 岳武. 重庆交通大学, 2020(01)
- [6]考虑流固耦合的大型拱式渡槽静动力响应研究[D]. 王若谷. 昆明理工大学, 2020(05)
- [7]弧形钢闸门地震响应的数值分析[A]. 仵凡,王正中,张雪才,张欢龙. 中国力学大会论文集(CCTAM 2019), 2019
- [8]基于ANSYS的混凝土重力坝稳定性有限元分析研究[D]. 余昌华. 三峡大学, 2019(06)
- [9]斜撑式液压钢坝闸门静动力特性研究[D]. 姚天雯. 扬州大学, 2019(02)
- [10]考虑液体影响的结构附加质量损伤识别方法研究[D]. 王鹏飞. 大连理工大学, 2019(02)