泥石流作用下拦挡坝的流固耦合分析

作者: 李俊杰王秀丽冉永红兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心甘肃兰州730050

关键词: 泥石流浆体重力式拦挡坝计算流体动力学流固耦合分析柔度系数

摘要：为探究泥石流浆体与防治工程之间的耦合作用关系,将大型通用有限元软件集成平台ANSYS Workbench下的计算流体动力学分析软件CFX与结构静力分析模块Static Structural相结合,对泥石流灾害防治工程中广泛应用的重力式拦挡坝进行空库过流条件下的单向流固耦合分析,并且在分析过程中特别引入了水利水电工程拱坝体型设计中的柔度系数.结果表明,流动状态稳定后的泥石流浆体总压力符合液体压强沿深度方向上小下大的层状分布规律;外流场分析得到的泥石流冲击力与规范公式计算值十分接近,二者误差不超过5%;建议以流动状态稳定后的浆体动压力作为泥石流流体作用下的最不利荷载;如果重力式拦挡坝的柔度系数超过15,则在力学上属于平面应变问题.

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泥石流作用下拦挡坝的流固耦合分析

作者: 李俊杰 王秀丽 冉永红 兰州理工大学土木工程学院 甘肃兰州730050 兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心 甘肃兰州730050

关键词: 泥石流浆体 重力式拦挡坝 计算流体动力学 流固耦合分析 柔度系数

作者: 李俊杰王秀丽冉永红兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心甘肃兰州730050

关键词: 泥石流浆体重力式拦挡坝计算流体动力学流固耦合分析柔度系数