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ANALYTIC SOLUTION FOR WAVE DIFFRACTION OF A SUBMERGED HOLLOW SPHERE WITH AN OPENING HOLE

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Journal of Hydrodynamics 2010年第3期22卷 295-304页

作者： dong man-sheng MIAO Guo-ping ZHU Ren-chuan, FAN Ju State Key Laboratory of Ocean Engineering Shanghai Jiao Tong University Shanghai 200030 China School of Civil Engineering Hefei University of Technology Hefei 230009 China State Key Laboratory of Ocean Engineering Shanghai Jiao Tong University Shanghai 200030 China

An investigation is carried out on the interaction of surface waves with a submerged sphere having an opening hole in finite-depth water in this article. Based on the linear wave theory, the method of multipole expansions is used to obtain the fluid velocity potential in the form of double series of the associated Legendre functions with the unknown coefficients of an infinite set. In terms of the body surface boundary condition and the matching condition between the inner and outer flows at the hole, the complex matrix equations for the coefficients of the series are established. The infinite sets of matrix equations are solved by truncating the series at a finite number. The hydrodynamic pressure on the structure surface and the exciting forces acting on the structure are graphically presented. The dynamic pressure on the wave front surface of the sphere varies slightly with angle of opening hole increasing, while that on the wave back surface does obviously. When the angles of opening hole are increasing, the absolute values of the complex exciting forces tend to fall as a whole.

关键词： diffraction surface waves submerged sphere multipole potential

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曲线形水中悬浮隧道的温度内力研究

工程力学 2006年第A1期23卷 21-24页

作者：董满生葛斐洪友士中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100080

采用混合法研究张力腿定位的曲线形水中悬浮隧道的温度内力。分析表明,由温度升高导致隧道膨胀(或收缩)所产生的轴向力很小,主要是径向力,同时还会产生扭矩和弯矩。通过数值实验给出张力腿的水平径向力与张力腿弹簧系数、隧道曲率半径... 详细信息

采用混合法研究张力腿定位的曲线形水中悬浮隧道的温度内力。分析表明,由温度升高导致隧道膨胀(或收缩)所产生的轴向力很小,主要是径向力,同时还会产生扭矩和弯矩。通过数值实验给出张力腿的水平径向力与张力腿弹簧系数、隧道曲率半径、截面抗弯刚度及圆心角之间的变化关系。计算结果表明温度内力变化复杂,两组张力腿温度内力此消彼长。

关键词：水中悬浮隧道温度内力混合法阿基米德桥张力腿

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水中悬浮隧道研究进展

中国公路学报 2007年第4期20卷 101-107页

作者：董满生葛斐惠磊洪友士中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100080

介绍了各国关于水中悬浮隧道的研究进展,主要包括:波浪和水流作用下水中悬浮隧道与流体相互作用的理论分析模型,波浪环境下水中悬浮隧道的锚固系统的涡激振动数值分析,地震激励下水中悬浮隧道的动力响应分析,水中悬浮隧道的结构问题,针... 详细信息

介绍了各国关于水中悬浮隧道的研究进展,主要包括:波浪和水流作用下水中悬浮隧道与流体相互作用的理论分析模型,波浪环境下水中悬浮隧道的锚固系统的涡激振动数值分析,地震激励下水中悬浮隧道的动力响应分析,水中悬浮隧道的结构问题,针对实际工程背景的波浪环境载荷下的模型试验及水流环境中水中悬浮隧道阻力系数、惯性力系数的试验研究。最后讨论了水中悬浮隧道尚需要进一步研究的问题:荷载的确定,结构分析和设计方法,针对性的模型试验,安全性研究等。

关键词：隧道工程水中悬浮隧道综述流固耦合涡激振动

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水中悬浮隧道锚索在波流场中的涡激动力响应

工程力学 2006年第A1期23卷 217-221页

作者：葛斐董满生惠磊洪友士中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100080

建立了水中悬浮隧道的锚索在波流场中顺流向涡激振动的数学模型,并考虑了波浪作用下,悬浮隧道的运动引起的强迫激励和参数激励对锚索顺流向涡激振动的影响。应用Galerkin方法和数值积分法,计算分析外激励频率对锚索顺流向涡激振动的影... 详细信息

建立了水中悬浮隧道的锚索在波流场中顺流向涡激振动的数学模型,并考虑了波浪作用下,悬浮隧道的运动引起的强迫激励和参数激励对锚索顺流向涡激振动的影响。应用Galerkin方法和数值积分法,计算分析外激励频率对锚索顺流向涡激振动的影响。计算结果表明,外激励作用下锚索顺流向涡激振动的振幅明显增大,且当外激励频率接近锚索一阶自振频率时,振幅达到最大值。

关键词：水中悬浮隧道涡激动力响应 Galerkin法锚索波浪流

Viscoelastic micromechanical model for dynamic modulus prediction of asphalt concrete with interface effects

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Journal of Central South University 2016年第4期23卷 926-933页

作者：董满生高仰明李凌林王利娜孙志彬 School of Transportation Engineering Hefei University of Technology

A viscoelastic micromechanical model is presented to predict the dynamic modulus of asphalt concrete （AC） and investigate the effect of imperfect interface between asphalt mastic and aggregates on the overall viscoelastic characteristics of AC. The linear spring layer model is introduced to simulate the interface imperfection. Based on the effective medium theory, the viscoelastic micromechanical model is developed by two equivalence processes. The present prediction is compared with available experimental data to verify the developed framework. It is found that the proposed model has the capability to predict the dynamic modulus of AC. Interface effect on the dynamic modulus of AC is discussed using the developed model. It is shown that the interfacial bonding strength has a significant influence on the global mechanical performance of AC, and that continued improvement in surface fimctionalization is necessary to realize the full potential of aggregates reinforcement.

关键词： asphalt concrete imperfect interface rheological properties micromechanics

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冲击荷载作用下水中悬浮隧道的位移响应

应用数学和力学 2016年第5期37卷 483-491页

作者：张嫄董满生唐飞合肥工业大学交通运输工程学院合肥230009 招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆400067

建立冲击荷载作用下悬浮隧道的动力学模型,将悬浮隧道简化为等距离弹性支撑梁,通过Galerkin(伽辽金)法求解悬浮隧道的振动位移方程,数值模拟悬浮隧道跨中时程响应,分析张力腿竖向刚度、冲击物质量、冲击速度对悬浮隧道跨中位移的影响.... 详细信息

建立冲击荷载作用下悬浮隧道的动力学模型,将悬浮隧道简化为等距离弹性支撑梁,通过Galerkin(伽辽金)法求解悬浮隧道的振动位移方程,数值模拟悬浮隧道跨中时程响应,分析张力腿竖向刚度、冲击物质量、冲击速度对悬浮隧道跨中位移的影响.结果表明:冲击荷载作用下,张力腿竖向刚度对悬浮隧道位移响应的影响显著,但具有极限性.其次,冲击物质量和冲击速度也会显著影响悬浮隧道的跨中振动位移.研究结论为未来悬浮隧道的研究和建设提供重要的理论参考.

关键词：水中悬浮隧道冲击荷载位移响应参数设计数值模拟

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船闸基坑边坡中桥梁基桩力学特性研究

工程力学 2015年第5期32卷 57-63页

作者：储诚富董满生胡晴侯超群合肥工业大学资源与环境学院合肥230009 中国科学院武汉岩土力学研究所湖北武汉430071 合肥工业大学交通运输工程学院合肥230009

为研究船闸软土基坑边坡中桥梁双桩基础的桩土相互作用复杂力学行为,计及渗流作用、滑坡推力、桩侧摩阻力、轴力效应及桩间土等因数影响,采用"m"法模拟桩土相互作用,根据力和力矩平衡条件建立桩基础控制微分方程,建立微分方程的二阶精... 详细信息

为研究船闸软土基坑边坡中桥梁双桩基础的桩土相互作用复杂力学行为,计及渗流作用、滑坡推力、桩侧摩阻力、轴力效应及桩间土等因数影响,采用"m"法模拟桩土相互作用,根据力和力矩平衡条件建立桩基础控制微分方程,建立微分方程的二阶精度差分方程组,数值模拟基桩位移及内力。理论桩顶位移与现场监测桩顶位移吻合较好,验证了该文中理论分析方法的有效性,该理论分析方法可做实际工程设计与研究参考方法。

关键词：桩基础桩土相互作用有限差分结构内力 “m”法

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大体积承台结构设计优化与试验研究

公路交通科技 2015年第12期32卷 88-93页

作者：董汉军李满董满生秦晓峰陈斌中交第二航务工程局有限公司深圳分公司广东深圳518067 合肥工业大学交通学院安徽合肥230009

结合汕头外砂河大桥工程项目,提出一种在封底混凝土结构和承台结构之间,设置钢-混组合过渡层结构的主墩大体积承台结构设计优化方法,实现承台混凝土一次浇注成型。通过对过渡层结构受力进行理论分析,明确新型承台结构受力机理,并在承台... 详细信息

结合汕头外砂河大桥工程项目,提出一种在封底混凝土结构和承台结构之间,设置钢-混组合过渡层结构的主墩大体积承台结构设计优化方法,实现承台混凝土一次浇注成型。通过对过渡层结构受力进行理论分析,明确新型承台结构受力机理,并在承台混凝土浇注过程中对封底结构和过渡层结构承重分担比例规律进行试验研究。研究表明:理论分析与试验结果吻合,验证了承台结构设计优化方法的可靠性和实用性,为类似工程承台结构优化设计提供理论参考和实践借鉴。

关键词：桥梁工程大体积承台试验研究结构优化浇注

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水平地震作用下剪切型建筑结构分散滑模控制

兰州理工大学学报 2015年第3期41卷 122-127页

作者：董钢祝丽萍董满生合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 安徽省水文局安徽合肥230022 合肥工业大学交通运输工程学院安徽合肥230009

将大尺度建筑结构整体状态方程分解为子结构形式,子结构间的耦合作用及地震干扰视为作用于子结构的有界广义力,利用滑模控制的匹配条件及子结构广义力的有界性,实现基于全局稳定的子结构分散稳定控制.进而,根据剪切型建筑结构系统矩阵特... 详细信息

将大尺度建筑结构整体状态方程分解为子结构形式,子结构间的耦合作用及地震干扰视为作用于子结构的有界广义力,利用滑模控制的匹配条件及子结构广义力的有界性,实现基于全局稳定的子结构分散稳定控制.进而,根据剪切型建筑结构系统矩阵特点,建立建筑结构分散滑模控制中满足滑模匹配要求的控制器布置条件;利用作用力位置矩阵奇异值分解的方法实现一般情况下该方法的控制过程.研究表明,基于滑模理论的分散控制可以有效实现建筑结构抗震控制;剪切型建筑结构控制设计的匹配条件仅与控制器数目和子结构层数有关.以20层钢结构基准模型在地震激励下的控制为例,说明该方法的实现过程.

关键词：建筑结构分散控制滑模控制地震激励