鱼雷锚在钙质砂床中的贯入深度研究

• 作者: 喻国良 王呈 陈晓辉
• 来源期刊: 浙江大学学报（理学版）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 鱼雷锚 SPH FEM 贯入深度 钙质砂床 DPAⅢ动力贯入锚
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 海洋科学
• 页码范围: 253-260
• 页数: 8页
• 分类号: U653.2
• 字数: 3572字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.02.016

摘要

鱼雷锚安装简单、快速,是一种在海洋工程中具有良好应用前景的锚固结构,其在钙质砂床的贯入深度关乎其系泊结构物的稳定性和抗风浪能力.基于耦合的SPH(光滑粒子流体动力学法)和FEM(有限元法)算法,针对Richardson(2008)研究的鱼雷锚建立了有限元模型,在Abaqus平台上,数值模拟了该鱼雷锚在钙质砂床中的贯入深度,并模拟了不同的贯入速度、锚重量和锚-土界面间的摩擦系数等对鱼雷锚贯入深度的影响.通过对比数值模拟结果与Richardson(2008)提供的实验结果可知,耦合的SPH-FEM算法可以快速准确地模拟鱼雷锚在钙质砂床中的贯入深度.此外,由参数化研究可知,鱼雷锚的锚重、贯入速度和锚-土间摩擦系数对鱼雷锚的贯入深度影响显著.特别地,当贯入速度大于某一临界值时,贯入深度基本上与贯入速度成正比.最后,基于Richardson实验数据和本次数值模拟获得的65组数据,从能量法的角度提出了鱼雷锚在钙质砂床中贯入深度的预测公式,为动力锚的设计和应用提供理论支撑.此外,经初步验证,该公式也可用于预测DPAⅢ动力贯入锚在钙质砂床中的贯入深度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	喻国良	上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室	41	150	6.0	10.0
5	陈晓辉	上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室	5	11	1.0	3.0
9	王呈	上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室	3	2	1.0	1.0