當(dāng)代海洋館里的表演水池所安裝的透明亞克力玻璃板,主要是方便游客觀賞海洋動物水中及躍起的運(yùn)動姿態(tài)。亞克力板一般屬空間弧形懸臂結(jié)構(gòu),盡管擋水高度不大,但跨度很大,在池內(nèi)水壓力作用下會產(chǎn)生較大的變形。目前,主要通過增加懸臂式腹臂提高其抵抗向外變形的剛度,但增加的腹臂會遮擋游客的視線,影響觀賞效果。因此,能否在不增加腹臂的條件下,將亞克力玻璃板的變形控制在安全范圍以內(nèi)值得研究。亞克力玻璃板帶有一定的脆性,其變形是我們首要關(guān)注的,屬于變形控制,而要研究其變形首先要研究作用在直立亞克力玻璃壁上的浪壓力分布,所以研究重點為波浪要素的計算和作用在直立板上的波浪動水壓力。本文通過理論計算、模型試驗和數(shù)值模擬這三種方法研究了表演水池直立亞克力板上的波浪壓力及亞克力板在靜、動水壓力下的變形,主要工作內(nèi)容如下:（1）從波浪理論的角度出發(fā),運(yùn)用斯托克斯波的二階近似解和直墻前立波的五階近似解中波高與波長的關(guān)系,并結(jié)合波浪理論要素之間的基本關(guān)系求解了動物表演涌浪情況下涌浪三要素的近似解。找出了一個區(qū)別于風(fēng)浪要素,專門計算重物落水后激起的涌浪要素的計算方法。（2）運(yùn)用使用范圍較廣的《海港水文規(guī)范》和《水工建筑物荷載設(shè)... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 波浪三要素和波浪壓力研究現(xiàn)狀
    1.3 表演水池原型介紹
    1.4 本文的研究內(nèi)容
2 規(guī)范方法計算波浪壓力
    2.1 引言
    2.2 波浪的類型
        2.2.1 線性波
        2.2.2 非線性波
    2.3 波的選擇
    2.4 波浪要素的計算
    2.5 波浪壓力的計算
        2.5.1《海港水文規(guī)范》計算動水壓力
        2.5.2《水工建筑物荷載設(shè)計規(guī)范》計算動水壓力
    2.6 本章小結(jié)
3 模型試驗
    3.1 引言
    3.2 相似理論
        3.2.1 波浪運(yùn)動相似
        3.2.2 亞克力玻璃墻體的彈性相似
    3.3 有機(jī)玻璃板密度與彈性模量
        3.3.1 有機(jī)玻璃板的密度測試
        3.3.2 有機(jī)玻璃板彈性模量測試
    3.4 模型設(shè)計和模型加工
        3.4.1 配重
        3.4.2 亞克力壁位移比尺的計算
        3.4.3 模型設(shè)計和虎鯨的模擬
    3.5 自振頻率
        3.5.1 頻率試驗
        3.5.2 Westergaard附加質(zhì)量法
    3.6 比尺關(guān)系
    3.7 試驗方案
    3.8 水壓力作用下的變形
    3.9 三要素和壓力分布
        3.9.1 工況一：拋一條魚
        3.9.2 工況二：拋兩條魚
        3.9.3 工況三：拋三條魚
        3.9.4 工況四：拋四條魚
        3.9.5 工況五：平放一條魚的自由下落
    3.10 結(jié)果整理分析
        3.10.1 波浪壓力
        3.10.2 波浪三要素
        3.10.3 亞克力板變位
    3.11 本章小結(jié)
4 有限元數(shù)值模擬
    4.1 引言
    4.2 計算過程
    4.3 計算結(jié)果分析
        4.3.1 短板模擬結(jié)果
        4.3.2 長板模擬結(jié)果
    4.4 結(jié)果分析與討論
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于附加質(zhì)量法的水與水池壁板動力相互作用分析[J]. 楊劍,王恒棟,彭夏軍.  特種結(jié)構(gòu). 2014(02)
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博士論文
[1]高重力壩抗震措施及壩體—庫水—地基系統(tǒng)動力相互作用研究[D]. 王銘明.大連理工大學(xué) 2012
[2]庫岸滑坡涌浪對壩體影響研究[D]. 黃錦林.天津大學(xué) 2012
[3]結(jié)構(gòu)動力模型相似問題及結(jié)構(gòu)動力試驗技術(shù)研究[D]. 朱彤.大連理工大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于SPH方法的滑坡涌浪及其對重力壩沖擊作用研究[D]. 孫迅.大連理工大學(xué) 2016
[2]山區(qū)河道型水庫滑坡涌浪對架空直立式碼頭結(jié)構(gòu)作用影響研究[D]. 楊艷.重慶交通大學(xué) 2014
[3]波浪正向入射對直立式防波堤的作用力[D]. 華艷茹.重慶交通大學(xué) 2008



本文編號：3282282