基于ADINA的大型渡槽流固耦合動力特性研究.pdf

1、本文系統(tǒng)介紹了渡槽的發(fā)展概況、結構靜力動力分析理論、流固耦合問題的計算方法。主要探討了固體—水體相互作用的兩種求解方法：Westergaard方法和ADINA-FSI求解方法，并對動水壓力影響下的結構振動特性進行了分析研究。基于ADINA軟件對震動下U型槽流固耦合問題的進行研究，并定性給出了結構剛度和水體晃動對動水壓力的影響；基于ADINA軟件，對渡槽進行了三維有限元的動力分析，對比了Westergaard方法和ADINA-FSI求解方

2、法。主要內容如下： 1、介紹了ADINA軟件。綜述了結構動力分析發(fā)展現(xiàn)狀和基本理論，包括：結構動力平衡方程、流固耦合、結構自振特性的計算、動力求解方法和地震波輸入。研究了ADINA中考慮動水壓力的兩種方法：Westergaard方法和ADINA的完全耦合算法。 2、以一U型結構為例，首先，基于有限域內附加質量法研究了不同水體寬度、不同水深及水體網(wǎng)格密度對結構自振頻率的影響。其次，采用ADINA中的流固耦合算法研究了U型結

3、構的振動特性以及結構和動水壓力隨時間的變化過程、水體的晃動過程。最后，運用Westergaard方法和基于ADINA的完全耦合算法求解了一剛性U型結構面的動水壓力，對計算結果進行了比較驗證，得到了一些有參考價值的結論。 3、應用本文提出的基于ADINA流固耦合分析方法和附加質量方法進行的地震響應分析成果表明，流固耦合模型與附加質量模型相比結構大部分部位的結果較小，更能反映水體-固體相互作用的要求。 4、采用基于ADINA