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岩溶富水区深埋水沟排水隧道注浆圈参数研究 被引量：22
1
作者 马青 罗禄森 +2 位作者 阳军生 张峥 李林毅 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第11期1793-1799,共7页
为合理确定深埋水沟排水方式下隧道注浆圈特征参数,以某岩溶富水区隧道工程为依托,采用FLAC3D软件建立流固耦合计算模型,针对其注浆圈参数进行合理探讨,研究注浆圈厚度、注浆圈渗透性对隧道涌水量、衬砌水压力、结构安全性的影响规律。... 为合理确定深埋水沟排水方式下隧道注浆圈特征参数,以某岩溶富水区隧道工程为依托,采用FLAC3D软件建立流固耦合计算模型,针对其注浆圈参数进行合理探讨,研究注浆圈厚度、注浆圈渗透性对隧道涌水量、衬砌水压力、结构安全性的影响规律。研究结果表明:增加注浆圈厚度或降低注浆圈渗透性可降低衬砌水压、控制涌水量、保障结构安全,但并不代表实际工程中注浆参数需要追求最值,而应兼顾安全性和经济性,选取相对合理的注浆参数;结合模拟计算结果与同类工程案例,建议依托工程注浆圈厚度以5~6 m、渗透性比值以注浆前的1/50(渗透系数为2×10-6cm/s)为宜,并应结合实际进行技术经济对比,合理确定现场注浆参数。 展开更多
关键词 隧道 岩溶富水区 深埋水沟 注浆圈参数 注浆圈厚度 注浆圈渗透性 衬砌水压力 流固耦合计算
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施工冷缝条件下富水铁路隧道结构裂损模拟分析 被引量：6
2
作者 郭咏辉 阳军生 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期141-147,共7页
为明确施工冷缝对富水运营隧道结构安全性的影响,文章以某典型铁路隧道病害为依托,运用FLAC3D软件建立仿真分析模型,研究有无冷缝、不同地下水头高度等因素对衬砌结构内力、安全系数及变形模式的影响规律。结果表明:该隧道病害不仅与地... 为明确施工冷缝对富水运营隧道结构安全性的影响,文章以某典型铁路隧道病害为依托,运用FLAC3D软件建立仿真分析模型,研究有无冷缝、不同地下水头高度等因素对衬砌结构内力、安全系数及变形模式的影响规律。结果表明:该隧道病害不仅与地表集中降雨导致地下水位抬升有关,还与衬砌结构既有缺陷(施工冷缝)存在明显关系;施工冷缝的存在不仅会改变原有衬砌承载模式,导致有冷缝侧轴力明显增大,弯矩存在突变,还会引发衬砌结构变形模式的变化,致使衬砌结构易沿冷缝面发生错动滑移,出现局部衬砌向内弯折变形破坏。 展开更多
关键词 施工冷缝 水压力 运营铁路隧道 结构裂损 流固耦合计算
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基于OpenFOAM与PFC耦合方法的水下滑坡数值模拟研究 被引量：5
3
作者 陈闻潇 石崇 +2 位作者 单治钢 张一平 李汪洋 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期1823-1830,共8页
水下滑坡是常见的地质灾害之一,为解决离散元PFC难以模拟水下流体环境的问题,提出采用计算流体力学OpenFOAM与离散元PFC耦合的计算方法。针对流固耦合中的尺度相似性问题,提出了适用于该耦合方法的相似性方法并验证了其可行性。通过典... 水下滑坡是常见的地质灾害之一,为解决离散元PFC难以模拟水下流体环境的问题,提出采用计算流体力学OpenFOAM与离散元PFC耦合的计算方法。针对流固耦合中的尺度相似性问题,提出了适用于该耦合方法的相似性方法并验证了其可行性。通过典型案例分析了基于该耦合方法的水下滑坡动力学特性及堆积形态,并与单向耦合水下滑坡和陆上滑坡结果进行了对比。结果表明该耦合方法能够较好地模拟水下滑坡运动规律,主要表现为滑坡体前端厚度较大并呈椭圆面;水下滑坡运动过程和堆积形态与陆上滑坡差异较大,OpenFOAM-PFC双向耦合与单向耦合方法相比具有优越性。 展开更多
关键词 PFC OPENFOAM 流固耦合 水下滑坡
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一种非极性溶液微波间接加热方法的仿真计算 被引量：3
4
作者 朱铧丞 马伟权 +1 位作者 杨阳 黄卡玛 《真空电子技术》 2018年第3期50-52,共3页
微波加热是一种与被加热物质直接作用的选择性加热方式,但这种效应在微波直接作用于极性分子时效果较好,微波在作用于极性分子时,极性分子在快速变化的高频电磁场中其极性取向随着外电场的变化而变化,造成分子的运动而相互摩擦产生热量... 微波加热是一种与被加热物质直接作用的选择性加热方式,但这种效应在微波直接作用于极性分子时效果较好,微波在作用于极性分子时,极性分子在快速变化的高频电磁场中其极性取向随着外电场的变化而变化,造成分子的运动而相互摩擦产生热量,但微波加热非极性分子时,由于非极性分子在高频电磁场下极性变化很小,因此非极性分子很难被微波加热。针对上述问题本文提出了一种使用微波加热非极性溶液的方式,通过多物理场仿真计算,以非极性溶液的加热效果作为考核标准,计算了不同功率和不同流速下非极性溶液的升温特性,该文章对于工业上加热非极性溶液的方法设计具有指导意义。 展开更多
关键词 非极性溶液加热 流固耦合 多物理场耦合计算
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基于CFD的纯电动客车锂离子电池箱散热分析与优化 被引量：3
5
作者 王福昂 赵岭 宋金香 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2018年第2期156-160,共5页
针对某纯电动客车电池箱散热效果不佳的问题,本文基于CFD技术以该车的电池箱散热系统为研究对象,建立了估算锂离子电池生热速率数学模型,采用三维软件UG建立电池箱的几何模型,并利用软件Star-ccm+对该模型的速度场和温度场进行仿真和分... 针对某纯电动客车电池箱散热效果不佳的问题,本文基于CFD技术以该车的电池箱散热系统为研究对象,建立了估算锂离子电池生热速率数学模型,采用三维软件UG建立电池箱的几何模型,并利用软件Star-ccm+对该模型的速度场和温度场进行仿真和分析。通过添加导流板等措施,对电池箱的结构进行了优化改进,并进行了正交仿真实验,确定了电池箱导流散热的最优方案,结果表明,导流板能够降低电池箱内单体电池的最高温度,使电池组温度分布更加均匀。 展开更多
关键词 锂离子电池 生热速率模型 流固耦合计算
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简易肝血管模型灌注过程中的流体动力学行为初探 被引量：1
6
作者 刘军 范勇 刘懿禾 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期260-267,共8页
针对肝移植术前清洗器官的灌注环节所引发的血管内流体动力学行为进行研究,为术前清洗的相关操作提供理论指导。构建了带有异物的一级直血管、弯曲血管实体模型和血管内液体湍流的控制方程。实验测定医用灌注液的物理参数,提出了估算灌... 针对肝移植术前清洗器官的灌注环节所引发的血管内流体动力学行为进行研究,为术前清洗的相关操作提供理论指导。构建了带有异物的一级直血管、弯曲血管实体模型和血管内液体湍流的控制方程。实验测定医用灌注液的物理参数,提出了估算灌注技术参数的方法,实现了不同条件下的灌注仿真。基于构建的流体控制方程和血管模型进行计算,其初步结果符合医疗现场实际操作值,结果较为清晰地显示了灌注过程中(尤其是管内异物周围)的流体动力学行为,如回流滞留现象等。同时,结果也显示了血管内各处流速场大小和管壁面压强值分布。随着入口初始灌注速度的增加,两种类型的血管模型内的压强值和流速场均增大,在异物处产生壁透压和回流滞留区,同时由于弯曲血管形状的影响,其内部流体动力学行为比直血管更加复杂。 展开更多
关键词 肝脏一级血管 血管流体动力学建模 灌注 流-固耦合计算 机制研究
原文传递
基于流固耦合理论的三峡库首区蓄水后附加应力场研究 被引量：1
7
作者 虞金鑫 王秋良 赵艳南 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2020年第9期928-930,941,共4页
首先在Rhino软件中导出三峡库首区的DEM地形图,再将地形面数据文件导入FLAC 3D软件中并建立实体模型,设置好模型相关的力学参数和计算模式,得到在145 m和175 m蓄水位时三峡库首区的流固耦合计算结果。根据结果讨论三峡库首区孔隙水压场... 首先在Rhino软件中导出三峡库首区的DEM地形图,再将地形面数据文件导入FLAC 3D软件中并建立实体模型,设置好模型相关的力学参数和计算模式,得到在145 m和175 m蓄水位时三峡库首区的流固耦合计算结果。根据结果讨论三峡库首区孔隙水压场和等效应力场的特点发现,孔隙水压从地表至地下3 km范围内产生的影响不容忽视。 展开更多
关键词 三峡库首区 地形效应 流固耦合计算
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方管内混合对流与管壁导热耦合换热的数值模拟 被引量：4
8
作者 张颖莉 种道彤 +1 位作者 刘继平 严俊杰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期19-24,43,共7页
针对方管内空气混合对流时的流固耦合换热问题,提出将壁面导热作为边界条件进行处理的壁面导热与流动耦合简化计算方法,推导了计算公式,并采用SIMPLER算法进行了数值模拟.算法忽略壁面沿厚度方向的导热,假设管壁温度沿轴向一维分布,采... 针对方管内空气混合对流时的流固耦合换热问题,提出将壁面导热作为边界条件进行处理的壁面导热与流动耦合简化计算方法,推导了计算公式,并采用SIMPLER算法进行了数值模拟.算法忽略壁面沿厚度方向的导热,假设管壁温度沿轴向一维分布,采用热量平衡法建立边界单元的能量守恒方程,将固体区域的导热简化为流体区域的边界条件,以提高计算的精度和可靠性.计算结果表明,受二次流影响,沿通道周向热量从加热面同时沿顺时针和逆时针方向迅速向两边传递,各壁面最大温差小于0.5℃,在轴向归一化长度为2～4时壁面轴向导热热流密度出现最值.平均Nusselt数Num随Reynolds数Re及方管倾斜角度θ的增大而增大,最优倾角在-30°和0°之间变化,但当Re>1 500时,Num随θ的变化近似保持不变.计算结果与实验数据吻合良好,最大偏差小于±28.7%. 展开更多
关键词 流固耦合换热 混合对流 数值模拟 壁面导热 耦合计算
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涡街流量计的压电探头最优距离和新型测量方法研究
9
作者 胡捷 黎波 肖志锋 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1346-1353,共8页
针对涡街式流速传感器中电信号微弱并且提取特征涡街信号困难,基于压电方程和湍流N-S方程,建立了流-固-电耦合仿真计算模型,构建了流速测量的新方法。通过理论分析和风洞实验,获得了圆柱绕流体直径(D)、空气流速(v)与压电传感距离(L)以... 针对涡街式流速传感器中电信号微弱并且提取特征涡街信号困难,基于压电方程和湍流N-S方程,建立了流-固-电耦合仿真计算模型,构建了流速测量的新方法。通过理论分析和风洞实验,获得了圆柱绕流体直径(D)、空气流速(v)与压电传感距离(L)以及功率(P)之间的影响规律。仿真计算和实验结果表明:通过提取频域曲线中涡激频率下的功率作为涡街的传感强度,有助于感知微弱的空气流速信号,同时解决噪声等电路上的干扰影响。其次,D增加,最优传感距离(L_(osr))增加;D不变时,功率(Posr)随流速增大而提高,且L_(osr)不变;通过分析得出了采集信号在L_(osr)下最优的本质原因—在该处,涡街成熟且脱落稳定、升力系数(C_(L))稳定。最后,该压电装置测量的最低流速为0.3 m/s。 展开更多
关键词 流固电耦合 压电传感器 传感强度 传感距离
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基于流固耦合的固体推进剂药柱裂纹稳定性分析 被引量：2
10
作者 蔡子林 高峰 +1 位作者 张泽 马岑睿 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期869-876,共8页
含有裂纹缺陷的固体推进剂药柱会严重影响固体火箭发动机的工作性能,甚至带来严重的后果。采用流固耦合计算方法将流场压强信息传递至固体域,为固体域的受力计算提供边界条件。通过对裂纹类型缺陷进行J积分计算,分析J积分值的变化情况,... 含有裂纹缺陷的固体推进剂药柱会严重影响固体火箭发动机的工作性能,甚至带来严重的后果。采用流固耦合计算方法将流场压强信息传递至固体域,为固体域的受力计算提供边界条件。通过对裂纹类型缺陷进行J积分计算,分析J积分值的变化情况,得出影响缺陷发生扩展的因素。以往的研究表明,裂纹区域J积分值越大,裂纹的稳定性也越差。基于此,分析结果表明:裂纹的尺寸对腔内的燃气分布规律有显著的影响,裂纹深度的增加及宽度的减小均会引起裂纹内部燃气压强的升高,裂纹腔内压强越高,越容易导致裂纹发生扩展;裂纹深度的增大以及发动机点火升压速率提高,均会造成裂纹区域J积分值的增加,从而易使裂纹发生扩展;横向裂纹较纵向裂纹J积分值较大,在同等情况下更容易发生拓展;同时,裂纹越靠近药柱后部,受到壳体的约束越弱,导致裂纹尖端J积分值的增大,越容易发生拓展。 展开更多
关键词 流固耦合计算方法 固体推进剂药柱 奇异界面裂纹单元 三维J积分
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