水壓力的案例
400米的水壓力是個什么概念？ | 土木工程師眼中《流浪地球》的一個小bug
結果表明，當最大水壓力達到1.8MPa（大概是180m水頭高度）時，電梯筒就已經達到強度極限，再也頂不住了（圖5）。另外在這樣的壓力下，電梯筒混凝土已經嚴重開裂（圖6），實際上也無法保證密閉阻水了。所以，上海中心的電梯筒是無法抵抗400m的水壓力的。
圖5 電梯筒荷載-變形曲線
圖6 電梯筒開裂區域分布圖
當然，這里大家可能還要問一個問題，CN171-11小分隊是從冰層裂縫底部開始爬的，但是不一定是從地面啊，也許那里的水頭沒有400m呢？為了研究這個問題，我們又仔細看了一眼冰層裂縫的畫面（圖1）。大家可以注意到冰層裂縫的底部在東方明珠下部大球以下，而冰層裂縫頂部在東方明珠上部第二個球以上。根據東方明珠塔的設計數據（圖7），不難看出這段冰層的高度也已經遠超過了200m。而根據上面的分析結論，上海中心的電梯筒是抵抗不了超過180m的水壓力的。所以這里是《流浪地球》中的一個bug，雖然原作劉慈欣先生是華北水利水電學院水電工程系畢業的。
圖7 東方明珠塔高度示意圖
當然，瑕不掩瑜，《流浪地球》真的是個很不錯的電影，推薦大家一定要去看一看。寫一部好的科幻作品需要很多科學知識，這個真的不容易。科幻電影的價值，就是啟迪想象力，啟迪思考，希望未來能看到更多更好的國產科幻作品！
來源：陸新征課題組
作者：陸新征
展開 COMSOL中設置靜水壓力為初始地層壓力 ￥30
提供COMSOL地下水流動模塊設置靜水壓力為初始地層壓力的算例，具體案例在帖子后面。
Nature Energy: 研究揭示我國電力行業水資源壓力變遷
研究發現，在2000-2015年間，海河流域大部分地區火電水資源壓力指數有所下降，而西北大型煤電基地所處匯水區則顯著上升，特別是準東、伊利、哈密等煤電基地增幅最大。個別匯水區的火力發電取水量已經超過了當地多年平均可利用地表水資源量，能源發展與可持續水資源利用的矛盾較為突出。促進能源與水資源系統的協同規劃與管理是緩解火電水資源壓力的根本途徑。
本文的第一作者兼通訊作者，同濟大學經濟與管理學院副教授、聯合國環境署-同濟大學環境與可持續發展學院跨學科教授張超表示，未來我國電力工業的發展將面臨越來越多的資源環境約束，目前，大氣污染物排放和碳排放的問題已經引起了充分重視，而電力工業的水資源問題直到近幾年才開始被關注。國家能源局2018年5月發布的《2021年煤電規劃建設風險預警》顯示，新疆、內蒙古、寧夏等西北地區煤電開發的資源約束情況全部為綠色。雖然文件指出該指標考慮了大氣污染物排放、水資源、煤炭消費總量等因素，但由于缺乏分要素評價結論，無法準確反映煤電基地所處地區的水資源和水環境承載力信息。在未來規劃和管理中，應關注電力工業發展對流域及區域水循環的整體影響，借助更加完善的用水計量手段，在極度缺水地區考慮引入取水總量控制等更加嚴格的措施，推動水資源管理的精細化和系統化。
本文共同作者，前世界資源研究所中國水項目主任鐘麗錦博士表示，一直以來能源部門相關研究和工作人員在面對火電發展對當地水資源影響的問題時，一直期待節水技術改造可以完全解決當地的用水競爭問題。雖然我國電力工業的節水技術政策已經取得了顯著效果，但是系統層面的水資源壓力和水資源風險評估還有所欠缺。本研究不僅看到微觀尺度的技術進步有可能帶來宏觀尺度的“反彈效應”,同時也體現了建立能源和水資源管理的跨要素、跨部門協同機制的重要性和緊迫性，從而避免規模增長與布局失當造成的風險轉移。
展開 算例、視頻--分步填埋(超孔隙水壓力消散)<轉自igeo.cn>
工況：
在弱土地基上分五步填五層土，每填一層土后，弱土中孔隙水壓力就會增大
但過段時間由于超孔隙水壓力的消散，土中水壓力會減小。
具體見視頻和說明文檔中。
第一部分
桌面[1].part01.rar
桌面[1].part02.rar
GeoStudio工程應用實例之74 空隙水壓力作用下邊坡穩定性分析
GeoStudio工程應用實例之74 空隙水壓力作用下邊坡穩定性分析（中仿視頻操作和中文PPT說明文件）
資料來源：
中仿科技
文件大小：
30MB
文件語言：
簡體中文
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總: 27 今日: 1 本周: 1 本月: 27
本算例為SEEP/W模塊的介紹算例。 這個邊坡穩定性分析算例是為了向初次使用者展示如何用GeoStudio軟件來分析
空隙水壓力對邊坡的影響。
算例示意圖如下所示。
點擊下載：本地下載
http://www.cntech.com.cn/down/h000/h03/1241744894d3624.html
展開 壓力水管 - 水電站的“動脈血管”
壓力水管是指從水庫或水電站平水建筑物（壓力前池或調壓室）向水輪機輸送水量的管道。它是水電站的重要組成部分，其特點是坡度陡，內水壓力大，靠近廠房，且承受水擊的動水壓力。故又稱為高壓管道或高壓水管。
壓力水管道的功用是輸送水能。可以說壓力鋼管就相當于水電站的“動脈血管”。
一、壓力水管的結構形式
按結構、材料、管道布置及周圍介質的不同，壓力水管的結構形式也不同。
（一）壩體壓力水管
1、壩內埋管
埋設在壩體混凝土中的壓力管道稱為壩內埋管，常采用鋼管，布置形式有：
斜式
平式
豎井式
2、壩后背管
壩內埋管的安裝與大壩施工干擾較大，且影響壩體強度。為此，可使鋼管穿過上部壩體后布置在下游壩坡上，成為壩后背管。
（二）地面壓力管道
引水式地面廠房的壓力管道通常沿山坡脊線露天敷設成地面壓力管道，稱為明管，又稱露天式壓力水管。
根據管道材料不同，常有以下兩種：
1、鋼管
2、鋼筋混凝土管
（三）地下壓力管道
當地形地質條件不宜布置成明管或電站布置在地下時，往往將壓力管道布置在地面以下成為地下壓力管道，地下壓力管道有地下埋管和回填管兩種。
二、壓力水管向水輪機的供水方式
1、單獨供水：一根壓力水管只向一臺機組供水，即單管單機供水。
2、聯合供水：由一根總管在末端分岔后向電站所有機組供水。
3、分組供水
每根主管在末端分岔后向兩臺或兩臺以上機組供水，即多管多機供水。
無論采用聯合供水或者分組供水，與每根水管相連的機組臺數一般不宜超過4臺。
三、壓力水管進入水電站廠房的進水方式
壓力水管的軸線與廠房的相對方向可以采用正向、側向或斜向的布置。
正向進水
側向進水
斜向進水
文章來源：草根水利
展開 通過自定義實現ls-dyna靜水壓力的實現 ￥200
通過自定義函數實現ls-dyna的靜水壓力梯度，自認為是所有方法里面，靈活度最高，相對邊界的選擇更靈活的方法，計算過程效率相對較高，不會影響其余部分的計算，總之就是最優解
k文件見附件
靜水壓力調試經驗貼
*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL
$ EOSID C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6
1 -1E5 0.00 0.00 0.00 0.40 0.40 0.00
$ E0 V0
2.5E5 1
$
調試結果
1.重力+無初始化+無質量阻尼
壓力云圖
壓力時程曲線
波形震蕩非常厲害
2.重力+無初始化+質量阻尼（采用4*pi/基頻周期）
質量阻尼采用*DAMPING_PART_MASS關鍵字
壓力時程曲線
波形有明顯改善，附k文件
hydrostastic_float.rar
3.重力+動力松弛靜水壓力初始化+質量阻尼（采用4*pi/基頻周期）
*DEFINE_CURVE開啟動態松弛，見k文件
float11.zip
，底部壓力正好是pgh
壓力時程曲線
4.重力+LOAD_DENSITY_DEPTH+質量阻尼（采用4*pi/基頻周期)
壓力云圖
壓力時程
展開 LS-DYNA流固耦合--模擬靜水壓力、浮力、無板造波技術等的課程說明 ￥250
1、*INITIAL_HYDROSTATIC_ALE
2、*ALE_AMBIENT_HYDROSTATIC
3、*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL
4、*INITIAL_VOLUME_FRACTION_GEOMETRY
5、方向向量的創建
6、流固耦合關鍵字
7、曲線的函數表示方式
8、S-ALE創建方法及關鍵字的使用
讓你掌握又一種方式的流固耦合分析，并且對浮力、水壓力不可忽略的類似仿真得心應手，并且會在課程中介紹無板造波等相關知識
GeoStudio工程應用實例之83 降水期間路邊溝壑的水壓力分析
GeoStudio工程應用實例之83 降水期間路邊溝壑的水壓力分析（中仿視頻操作和中文PPT說明文件）
資料來源：
中仿科技
文件大小：
15MB
文件語言：
簡體中文
推薦級別：
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總: 30 今日: 1 本周: 1 本月: 3
本算例為SEEP/W模塊的介紹算例。 該算例是為了向初次使用者展示如何用GeoStudio軟件來進行水滲流等
問題的模擬。
算例示意圖如下所示。
點擊下載：本地下載
http://www.cntech.com.cn/down/h000/h03/1247721989d3740.html
展開 076-基于系統的高水基先導閥壓力流量特性建模與仿真
076-基于系統的高水基先導閥壓力流量特性建模與仿真.part1.rar
076-基于系統的高水基先導閥壓力流量特性建模與仿真.part2.rar
水和空氣域進行靜水壓力初始化
第一種：*INITIAL_HYDROSTATIC_ALE
第二種：*ALE_AMBIENT_HYDROSTATIC
?
CFD學習：靜水壓與滲透壓有什么區別？
作者Cadence CFD 解決方案
關鍵要點
流體在接觸表面的每單位面積上施加的垂直力稱為靜水壓力。
滲透壓是施加在溶液上的壓力，它阻止流體通過半透膜運動。
滲透壓取決于沸點升高、凝固點降低、蒸氣壓降低等特性。
有沒有想過靜水壓和滲透壓之間的區別？
想象一個裝有溶液的容器，其中插入了一個充滿溶劑分子的半透膜管。溶劑分子通過半透膜向溶液側移動，直到對溶液施加滲透壓。滲透壓在確定溶液吸收溶劑的傾向方面起著至關重要的作用。容器中的溶液在任何時候也會承受靜水壓力。
為了更好地理解這一點，讓我們探討流體靜水壓與滲透壓之間的差異。
靜水壓力
無論狀態如何，物質都會施加壓力。在液體和氣體中，施加在容器所有側面的壓力是相同的。流體在接觸表面的每單位面積上施加的垂直力稱為靜水壓力。靜水壓力總是與密閉空間相關聯。例如，容器中的液體對其壁施加壓力。在這種容器中，底部對壁的靜水壓力比頂部更大。
影響靜水壓力的因素
在流體平衡中，由于重力作用，靜水壓力會在任何時間點施加。靜水壓力在底部最大。影響靜水壓力的因素是流體的密度、重力加速度和從表面測量的液柱深度。靜水壓力與流體的深度成正比。
計算靜水壓力
要計算靜水壓力，請使用以下公式：
P = pgh
? 是流體的密度
h 是液柱的高度
g 是重力加速度
液體越稠密，施加在浸沒物體上的靜水壓力就越高。
大氣壓力對靜水壓力的影響
通常，靜水壓力以帕斯卡為單位測量。當流體靜止或靜止時，施加在其中的壓力形成靜水壓力測量值。大氣中的空氣在建立流體力方面起著關鍵作用。大氣在流體表面施加的向下的力稱為大氣壓。大氣壓力施加在表面上，而靜水壓力存在于整個流體的深度。
展開 《CM》東華大學凡小山/劉天西：快恢復、自愈和膠粘的SiO2納米復合水凝膠用于超靈敏應變和壓力傳感
PAAc/SiO
2
-g-PAAm水凝膠可以粘附在各種表面上（a）；PAAc/SiO
2
-g-PAAm 粘合力的拉伸-粘合試驗示意圖（b）；水凝膠對不同基材的粘合強度（c）；水凝膠對不同基材的粘附能（d）；以及水凝膠對不同基材（e 和 f）的可重復粘附行為。
圖
6
PAAc/SiO
2
-g-PAAm 水凝膠應變傳感器結構示意圖（a）；原始傳感器和修復后的傳感器的電阻-應變曲線（插圖顯示了 50% 應變時的電阻變化）（b）；在 100 mm min
-1
(c) 的固定拉伸速度下，循環阻力在 50-400% 的應變范圍內變化；應變為 100% 時，不同拉伸速度下的相對電阻變化 (d)；傳感器的響應時間（e）；以及基于水凝膠的應變傳感器的自愈能力測試（f）。
圖
7
PAAc/SiO
2
-g-PAAm 水凝膠壓力傳感器結構示意圖（a）；作為壓力函數的阻力變化從 0 到 5 kPa (b)；循環阻力在 200–5000 Pa (c) 的壓力范圍內變化；在 800 Pa 壓力下，不同壓縮速度下的相對阻力變化 (d)；這項工作與先前報道的論文之間的比較（e）；以及在 1800 Pa (f) 的最大壓力下進行三百次壓縮循環。
圖
8
彎曲角度示意圖（a）；基于水凝膠的傳感器在不同手指彎曲角度（30、60 和 90°）下的電阻信號（b）；吞咽（c）、笑（d）和說出“水凝膠”（e）時，傳感器響應喉嚨不同變形的相對電阻變化；在一個完整的籃球投籃行為中，傳感器附著在不同位置 (f, g) 時的相對電阻變化。
展開 ABAQUS有效應力
①有效應力
土體強度主要由土顆粒之間的法向應力決定的：
τ=c+σtanψ
飽和土體由土和水組成，而總應力也是由這2相承擔。孔隙中的水承擔的部分我們稱呼為孔隙水壓力，另外一部分土骨架承擔的部分我們稱呼為有效應力。土的抗剪強度是由有效應力決定的(水是流體，不耐剪)。
P=P'+(A-As)*u As為土顆粒接觸面積
同時除以A得，σ=σ'+(1-α)*u
如果α等于零，即最早太沙基提出的飽和土有效應力原理。
我們正常固結的飽和土中的孔隙水壓力為靜孔隙水壓力，在外荷載如地震等作用下會形成超孔隙水壓力。通常我們關心超孔隙水壓力的分布與消散，但在地震等瞬間發生的巨大外荷載作用下，超孔隙水壓力來不及消散（土的固結滲透是個漫長過程）。孔隙水壓力增大，有效應力減小，成液態狀-即土的液化。
②外力增量(鉛直增量Δσ1,水平增量Δσ3)下孔隙水壓力變化
大多土工問題常把主應力增量分成兩部分來考慮，①各項等壓增量(Δσ1+Δσ3)/2 ②偏差應力增量(Δσ1-Δσ3)/2。前者對應的孔隙水壓力增量為Uc，后者對應的孔隙水壓力增量為Us，總的孔隙水壓力增量為u=Uc+Us，那么Uc和Us與外力增量間有什么關系呢，接下來介紹兩個孔壓系數B和A(見推導)。
（圖中有點錯誤，最后Δu=B*Δσ）
即：Uc=B*(Δσ1+Δσ3)/2
對于飽和巖土，水壓縮系數很小，而土骨架壓縮系數很大，固對于飽和土體，B可以取1.
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