李宇辰
- 作品数：5 被引量：9H指数：3
- 供职机构：中国人民解放军海军工程大学理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金科技部科技基础性工作专项资金更多>>
- 相关领域：理学交通运输工程更多>>
- 不同航速和航道水深条件下气垫船冰面兴波数值计算被引量：3
- 2017年
- 气垫船破冰是指采用大吨位气垫船在冰面上航行进行破冰,是一种较新的内河破冰方法,可应用于黄河凌汛灾害的防治领域。论文采用欧拉-拉格朗日耦合算法对不同航速和水深条件下气垫船在冰面上的兴波进行了数值计算,分析了航速和水深对气垫船冰面兴波的影响。超临界航速下,气垫船逐渐追赶并超越船首的波峰,对所兴起的波动起相反的压制作用;临界航速下,气垫船始终位于船首波峰后方,对所兴起的波动起持续的推波作用,在冰面上逐渐兴起幅值较大的波动。船尾波谷处的最大主应力值相对大一些,冰层破裂最先发生在船尾的波谷处。水深增大后,气垫船冰面兴波的峰值位移和谷值位移、波峰和波谷处最大主应力值均有所减小;气垫船的临界航速则增大,水深增大后对气垫船破冰不利。
- 卢再华张志宏李宇辰
- 关键词：气垫船航速水深
- 匀速移动载荷激励浮冰层大幅响应的临界速度被引量：4
- 2016年
- 从弹性薄板振动微分方程和势流理论出发,基于二维傅里叶积分变换方法,建立了匀速移动载荷作用于弹性浮冰层的位移响应和临界速度的理论计算模型.通过数值计算获得了浮冰层的位移响应和移动载荷的临界速度,分析了水深、冰厚、载荷强度、载荷半径等因素对位移响应和临界速度的影响.计算结果表明:基于奇点法和能量法获得的临界速度具有很好的一致性;冰层的位移变形随载荷速度的增加先增后减,在临界速度时达到最大;水深的增加导致临界速度和位移变形增加,冰层厚度的增加导致临界速度增加,但位移变形减小;移动载荷强度的增大或载荷半径的减小虽然使冰层的位移变形增加,但对临界速度的影响很小.
- 张志宏鹿飞飞丁志勇李宇辰
- 关键词：移动载荷
- 航行气垫船激励均匀水深浮冰层位移响应的数值模拟
- 2016年
- 在均匀水深条件下,基于ALE算法对匀速航行气垫船激励浮冰层的位移响应问题进行数值模拟。计算不同气垫船速度和河道岸壁宽度条件下的冰层位移响应,获得对应于冰层最大垂向位移变形情况下的气垫船临界速度。计算结果与理论解和试验结果符合良好,验证计算方法的有效性。计算结果表明:在临界速度时冰层下陷位移达到最大,而河道岸壁的存在将会使临界速度减小。
- 丁志勇李宇辰张志宏卢再华
- 关键词：气垫船冰层数值模拟
- 基于Rankine源法的气垫船破冰数值模拟被引量：4
- 2017年
- 基于黏弹性薄板假设和势流理论,建立了气垫船在水面、冰面、碎冰面上航行时引起冰层-水层振动问题的统一的理论数学模型,提出了采用Rankine源与有限差分相结合的数值计算方法,通过C语言与Matlab联合编程,建立了冰层-水层的位移响应、应力分布以及破裂效果的预报方法。针对黄河水域冰层特点,对气垫船以亚临界、临界以及超临界速度航行时冰层的应力分布以及破裂情况进行了数值模拟。结果表明:所建立的理论模型和计算方法可以反映冰层的位移变形及其内部应力的分布特征,可以捕捉到气垫船破冰的临界速度,计算得到的冰层振动特性与已有文献的研究结果一致。
- 李宇辰刘巨斌丁志勇张志宏
- 关键词：气垫船破冰有限差分法
- 变速移动载荷激励浮冰层的位移响应特性被引量：1
- 2017年
- 基于弹性薄板假设和势流理论,利用薄板振动微分方程以及运动学边界条件建立了变速移动载荷激励浮冰层位移响应的理论计算模型.采用傅里叶-拉普拉斯变换的方法进行求解,通过数值计算获得浮冰层的位移响应.将退化到匀速情况的计算结果与实冰实验数据进行比较,发现临界速度的值以及临界速度下冰层位移响应的波形特征与实验结果相一致;此外,以匀加速载荷为例,通过改变加速方式、冰厚、水深等参数,分析了不同加速方式下浮冰层位移响应的特征,明确了水深、冰厚等因素对浮冰层位移响应的影响,揭示了移动载荷加速度与破冰效率间的关系.
- 李宇辰张志宏丁志勇刘巨斌
- 关键词：冰层破冰
