首页 期刊 水力发电 基于流固耦合的南水北调渠道结构动力破坏机理研究 【正文】

基于流固耦合的南水北调渠道结构动力破坏机理研究

作者:梁钟元; 谢晨龙; 许新勇 水利部南水北调规划设计管理局; 北京100038; 华北水利水电大学水利学院; 河南郑州450046; 河南省水工结构安全工程技术研究中心; 河南郑州450046
渠道   动力破坏机理   fluid   30单元   粘弹性边界  

摘要:以南水北调中线渠道工程为研究对象,建立了水体-结构-地基耦联体系的渠道模型,运用Fluid 30单元实现水工结构流固耦合计算,计算了地震工况下的渠道结构的破坏情况。计算结果与Westergaad传统方法进行对比,验证了Fluid 30单元方法的正确性。研究结果表明,Fluid 30单元耦合方法计算的结构频率均值较传统方法增加10.93%,渠道结构进行地震分析时,水体的流固耦合效应不容忽视;渠道衬砌板分缝处为最薄弱部位,且出现了应力集中,每个纵缝处下表面均出现了较大的拉应力;衬砌结构在地震中可视为做整体移动,衬砌上表面比下表面所受的压应力更大,而在接近分缝处这一情况恰好相反。

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