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悬浮隧道水下工作环境动态演示系统的研究
| 论文题名： | 悬浮隧道水下工作环境动态演示系统的研究 |
| 关键词： | 悬浮隧道;动态演示;锚固系统;隧道结构;周围流场;水下工作环境 |
| 摘要： | 水中悬浮隧道是一种用于跨越海峡、海湾、湖泊及其他水域的新型交通结构物。水中悬浮隧道是悬浮在水中一定深度，并通过锚固系统锚固在水床上来维持结构的稳定。由于具有通行时间短、自然环境影响小、建造地点选择比较自由、环保，以及不破坏建造地点的自然景观等优点，水中悬浮隧道正受到世界各国政府与学者越来越多的关注。 在水中悬浮隧道中，由于所处的环境是海洋，其结构的主要荷载来自洋流和波浪。本论文首先介绍了洋流的一些基本理论，分析了波浪和水流对悬浮隧道的作用，同时介绍了流体流场的一些基本理论和基本方程，以及紊流场中的运动特征，分析了悬浮隧道结构周围的流场。在此基础上，采用有限元的数值模拟方法，对水中悬浮隧道结构和水流进行了流——固耦合分析，并模拟了悬浮隧道结构周围的流场。分析研究了不同流速下结构的变形规律和不同流速下流场的变化。 由于水中悬浮隧道所处的工作环境在海底，一切都是未知的，为了充分展现悬浮隧道地下空间的工作环境，在前面数值模拟悬浮隧道周围流体流场的基础上利用3ds MAX及其自带的脚本语言为平台开发了悬浮隧道动态演示系统，将现场的施工情况和隧道的发展情况、以及周围流体的流场以图形和图像的形式，反馈给设计和施工人员，这样无疑能够更好地指导设计和施工。其中，二维图形的建模是在AutoCAD中实现的，三维图像的渲染和动画是在3ds MAX中实现的，流体的模拟是在插件Glu3d实现的，动态管理器是利用3ds MAXScript脚本语言编程得到的。 |
| 作者： | 杜凤 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 周晓军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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