郭小刚
- 作品数：54 被引量：163H指数：7
- 供职机构：湘潭大学土木工程与力学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省自然科学基金湖南省教育厅科研基金更多>>
- 相关领域：理学建筑科学天文地球交通运输工程更多>>
- 不同约束条件对深海采矿输送管道动力学的影响被引量：1
- 2022年
- 针对深海采矿系统长距离垂直输送管道顶端不同约束条件对复杂流固耦合振动特性的影响,采用基于双向流固耦合的模态分析方法,重点研究了铰接约束和弹性约束对管道固有频率及振型的影响;结合模态分析结果以及管道外壁所受应力和变形情况,对弹性约束管道进行谐响应分析,并根据分析结果对结构进行了优化设计。研究表明:对比两种约束条件模态分析结果,弹性约束管道固有频率最大、振幅最小,且振型最为简单,实际工程中管道顶端选用弹性约束最合适;当激励频率处于第7阶固有频率附近时,管道的振动响应最为激烈;通过增焊强环圈的方法对输送管道进行优化,对比优化前后模态分析结果,证明了优化的可行性。
- 刘辉邓旭辉赵珂郭小刚
- 关键词：固有频率谐响应分析结构优化
- 悬链线竖向集中力作用下的构形分析和张力计算被引量：1
- 2020年
- 目前,悬链线在竖向集中力和均布荷载共同作用下的构形分析和受力计算的理论仍不完善。针对这一问题,通过引入悬链线的几何约束方程、力平衡方程和超越方程,建立了竖向集中力与均布荷载共同作用下的非线性方程组。采用牛顿迭代法求解方程组,得到了悬链线的构形和受力情况。为了验证理论计算的正确性,进行了算例和试验验证。结果表明,算例的计算结果与文献结论保持一致,试验测得的构形和水平张力大小与理论计算的构形和水平张力大小吻合较好。本文的理论计算可以更加简单精确地计算出悬链线在竖向集中力和均布荷载共同作用下的构形和受力情况,为实际工程提供重要的理论指导。
- 郭小刚王刚宋晓东邓旭辉邓旭辉
- 关键词：构形悬链线非线性方程组
- 流体阻力对软管空间平衡形态的影响被引量：5
- 2000年
- 深海采矿系统中的一个关键环节是连接中继舱和集矿机的软管。软管空间形态的非线性分析是一个复杂的问题。本文采用荷载增量法与牛顿 -拉夫逊相结合的方法研究了软管在稳定水流作用下位移的反应 ,利用非线性有限元理论与 Mori-son流体阻力计算公式分析了流体阻力对软管空间形态的影响。该计算模型可为软管输送性能的设计提供理论参考依据。
- 郭小刚金星张俊彦
- 全文增补中
- 带水平分布钢支撑RC框架结构的抗连续倒塌机理分析被引量：3
- 2012年
- 基于备用荷载路径法,分析带钢支撑的钢筋混凝土框架结构抗连续倒塌机理.以一幢8层钢筋混凝土框架结构为原型,根据支撑在平面上沿结构横向和纵向布置方式不同以及在结构立面上布置于第二层或中间层柱间建立了5种有限元模型,采用备用荷载路径法并考虑构件失效持时的影响,根据底层柱失效位置的不同分为4种工况,对每种工况下的5种模型进行了动力非线性分析.分析结果表明:底层柱失效后,沿结构平面横向和纵向布置钢支撑均可有效提高整体拉结力,从而显著减小破坏部位竖向位移,避免造成破坏范围的扩散;钢支撑改变了框架梁的抗连续倒塌机制,使框架以桁架机制提供抗连续倒塌能力;由于水平分布钢支撑形成了加强层,为兼顾抗连续倒塌性能和抗震概念可将加强层设于结构中间楼层.
- 张亮郭小刚周靖王敏
- 关键词：连续倒塌钢筋混凝土框架动力非线性分析
- 上部结构-筏板-地基相互作用的有限元分析
- 2013年
- 重点研究了空间框架-筏板-地基共同作用时上部框架及筏板基础的受力和变形性能,选用合适的三维空间计算模型,应用有限元仿真软件ANSYS程序对所建立的模型进行分析。设置不同刚度的三种地基模型,探讨其变化对上部框架及筏板基础的影响。计算结果表明:不同刚度的地基作用对上部框架及筏板的沉降差影响并不大,但是对筏板的沉降影响大,内部应力也将会发生重新分布。同时得出地基土应力变化特征,对结构设计的安全性及经济性提供依据。
- 范丽佳张亮郭小刚王敏
- 关键词：筏板地基数值模拟
- 面外法向集中力作用下水平悬链线的构形与张力研究
- 2023年
- 悬链线理论在大跨度的空间柔性管线设计等领域应用日益广泛,但在应用中主要考虑面内竖向力或水平力的工况,利用悬链线理论来直接求解面外问题的研究仍不完善。针对这一问题,本研究从二维悬链线理论出发,建立了面外法向集中力作用在水平悬链线任意位置处的非线性方程组,并得到了面外法向集中力作用在悬链线中点处的解析解。采用二分法和Newton-Raphson迭代法分别对解析解和非线性方程组进行求解。利用柔索试验装置、有限元计算对本研究计算结果进行验证。结果表明,试验、有限元计算得到的构形与特征张力和理论计算的构形与特征张力吻合较好,理论研究成果可以解决柔性管线在竖向分布力和面外法向集中力共同作用下的初始构形找形与特征张力计算问题。
- 梁银凡邓旭辉郭小刚刘辉
- 平面剪切来流作用下串列布置三圆柱流致运动特性研究被引量：9
- 2019年
- 基于四步半隐式特征线分裂算子有限元方法,对Re=100时,剪切来流作用下串列三圆柱体双自由度流致振动问题进行了数值计算.首先,与现有文献结果进行对比验证该方法的正确性.然后,着重分析剪切率、固有频率比和折减速度三个关键参数对串列三圆柱体结构流致动力响应及流场特性的影响.数值计算结果表明:剪切率、固有频率比与折减速度对结构振幅和运动轨迹的影响较大.随剪切率的增大,上游圆柱最大振幅的变化与单圆柱工况类似.中下游圆柱最大振幅会增大且会出现双向共振现象,同时,发生共振响应区域会扩大.随固有频率比的增大,上游圆柱顺流向锁定区间范围会减小,而中下游圆柱双向锁定区间会扩大.另一方面,均匀来流作用下,结构运动轨迹以'8'字形和不规则形状为主.随剪切率的增大,锁定区间内运动轨迹会由'8'字形转变为'雨滴'形.在大剪切率与高固有频率比工况下,中游圆柱体结构运动轨迹会出现'双雨滴'形状.最后,通过对流场特性的分析,揭示了剪切来流作用下串列三圆柱结构流致运动响应的内在机理.
- 涂佳黄谭潇玲邓旭辉邓旭辉梁经群郭小刚
- 关键词：动力响应流场特性
- 探讨流固耦合分析方法被引量：14
- 2008年
- 流固耦合学是流体力学和固体力学的交叉学科,主要的研究对象是工程中常常遇到的流固耦合现象.简要叙述了研究流固耦合问题的常用方法;讨论了干模态法、交叉迭代法以及LS-DYNA有限元软件分析法,为流固耦合问题的理论计算提供了新的方法和思路,对流固耦合问题的分析有一定的参考价值.
- 曾娜郭小刚
- 关键词：流固耦合
- 一种静动态柔索张力及空间构形的测试装置
- 一种静动态柔索张力及空间构形的测试装置，它包括立体框架(例如长方体框架)(1)、第一XYZ轴滑台(2)和第二XYZ轴滑台(3)，其中第一XYZ轴滑台(2)设置在立体框架(1)顶部的一侧(例如左侧)，第二XYZ轴滑台(3)...
- 邓旭辉刘明龙郭小刚宋晓东周涛
- 文献传递
- 探讨流固耦合分析方法被引量：1
- 2008年
- 本文简要叙述了流固耦合问题以及其常用的方法;讨论了干模态法、交叉迭代法以及LS-DYNA有限元软件分析法三种,对流固耦合问题的分析有一定的参考价值.
- 曾娜郭小刚
- 关键词：流固耦合
