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低渗透储层流-固耦合渗流规律的研究 被引量：63
1
作者 刘建军 刘先贵 +1 位作者 胡雅礽 张盛宗 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期88-92,共5页
考虑低渗透油藏渗流时启动压力梯度和低渗储层的流-固耦合特性,将渗流力学与弹塑性力学相结合,建立适合低渗透油藏的流-固耦合渗流数学模型,并给出其数值解。在黑油模型和弹塑性有限元程序的基础上,编制了计算低渗透油藏流-固耦合渗流... 考虑低渗透油藏渗流时启动压力梯度和低渗储层的流-固耦合特性,将渗流力学与弹塑性力学相结合,建立适合低渗透油藏的流-固耦合渗流数学模型,并给出其数值解。在黑油模型和弹塑性有限元程序的基础上,编制了计算低渗透油藏流-固耦合渗流的计算软件。通过数值模拟与不考虑流-固耦合时的计算结果相对比,从中可以看出,低渗透油藏中流-固耦合效应是十分明显的。 展开更多
关键词 油气藏 低渗透 启动压力梯度 弹塑性 流-固耦合 渗流 数学模型
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流固耦合问题及研究进展 被引量：39
2
作者 董平川 徐小荷 何顺利 《地质力学学报》 CSCD 1999年第1期17-26,共10页
传统的渗流理论一般假设流体流动的多孔介质骨架是完全刚性的，即在孔隙流体压力变化过程中，固体骨架不产生任何弹性或塑性变形，这时可将渗流作为非耦合问题来研究。这种简化虽然可以得到问题的近似解，但存在许多缺陷，而且也不切合... 传统的渗流理论一般假设流体流动的多孔介质骨架是完全刚性的，即在孔隙流体压力变化过程中，固体骨架不产生任何弹性或塑性变形，这时可将渗流作为非耦合问题来研究。这种简化虽然可以得到问题的近似解，但存在许多缺陷，而且也不切合生产实际。比如：在油田开采过程中，孔隙流体压力会逐渐降低，将导致储层内有效应力的变化，使储层产生变形。近年来，流固耦合问题越来越受到人们的重视，这方面的研究涉及许多领域。该文介绍了有关工程涉及到的流固耦合问题，重点针对油、气开采问题，介绍了储层流固耦合渗流的特点及研究方法和理论进展，包括单相。 展开更多
关键词 流-固耦合 理论模型 研究进展 工程应用 渗流
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ALE有限元方法研究及应用 被引量：27
3
作者 岳宝增 李笑天 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2002年第2期7-11,共5页
将 ＡＬＥ（Ａｒｂｉｔｒａｒｙ Ｌａｇｒａｎａｇｉａｎ－Ｅｕｌｅｒｉａｎ）描述引入到有限元方法中，从而使有限元方法在解决大范围自由移动边界问题，特别是液体大幅晃动、流－固耦合、加工成型、接触、大变形等问题时获得极大成功... 将 ＡＬＥ（Ａｒｂｉｔｒａｒｙ Ｌａｇｒａｎａｇｉａｎ－Ｅｕｌｅｒｉａｎ）描述引入到有限元方法中，从而使有限元方法在解决大范围自由移动边界问题，特别是液体大幅晃动、流－固耦合、加工成型、接触、大变形等问题时获得极大成功．本文综述了ＡＬＥ有限元方法的研究现状以及在不同领域的应用，并对今后的研究及应用做了展望． 展开更多
关键词 LAE描述 有限元法 流-固耦合 大变形 自由移动边界 液体晃动 流体动力学
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高超声速飞行器流-热-固耦合研究现状与软件开发 被引量：46
4
作者 桂业伟 刘磊 +1 位作者 代光月 张立同 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期87-105,共19页
新一代高超声速飞行器流-热-固耦合问题研究对准确评估与设计飞行器热防护系统结构尤为重要。回顾了高超声速飞行器流-热-固耦合问题的发展历程与现状。从物理含义出发,对高超声速流-热-固耦合问题各学科间的耦合关系以及各自的建模方... 新一代高超声速飞行器流-热-固耦合问题研究对准确评估与设计飞行器热防护系统结构尤为重要。回顾了高超声速飞行器流-热-固耦合问题的发展历程与现状。从物理含义出发,对高超声速流-热-固耦合问题各学科间的耦合关系以及各自的建模方法进行了归纳。对高超声速飞行器流-热-固耦合问题的研究进展,特别是流-热-固多场耦合分析策略/方法进行了总结。从平台框架、功能模块、耦合方法和技术特点等方面,对中国空气动力研究与发展中心自主研发的热环境/热响应耦合计算分析平台(FL-CAPTER)进行了阐述。最后,对高超声速飞行器流-热-固耦合发展所面临的问题和发展趋势进行了讨论。 展开更多
关键词 高超声速 多学科耦合 热-固耦合 流-固耦合 流-热-固耦合
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重复压裂气井诱导应力场模拟研究 被引量：44
5
作者 刘洪 胡永全 +3 位作者 赵金洲 李文华 刘威 胡国恒 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第23期4022-4027,共6页
重复压裂是低渗透油气田开发中后期增产挖潜和稳产的重要技术措施。重复压裂新裂缝的重新定向分析是具有相当难度和应用价值的核心问题,也是制约重复压裂优化设计的关键。重复压裂产生的裂缝方向取决于地应力状态,因此,垂直裂缝气井重... 重复压裂是低渗透油气田开发中后期增产挖潜和稳产的重要技术措施。重复压裂新裂缝的重新定向分析是具有相当难度和应用价值的核心问题,也是制约重复压裂优化设计的关键。重复压裂产生的裂缝方向取决于地应力状态,因此,垂直裂缝气井重复压裂前储层中的应力分布,尤其是水平主应力方向控制着重复压裂裂缝的起裂方位和延伸方向。系统研究了垂直裂缝井重复压裂前应力场的分布特征及其影响重复压裂气井应力大小和方向变化的主要因素。应用弹性力学和流-固耦合等理论建立了重复压裂气井的诱导应力场的数学模型,开发了相应的计算模拟程序,实现了垂直裂缝气井重复压裂前应力场的定量分析与模拟。研究表明,垂直裂缝气井中初始水力裂缝产生的诱导应力和气井生产过程中孔隙压力变化产生的诱导应力能够改变气井周围的应力场分布,并导致气井中的应力场发生重新定向。新场气田的实际运用结果也表明,重复压裂气井中的初始应力差和生产时间是决定应力重新定向的关键因素。 展开更多
关键词 石油工程 重复压裂 应力场 诱导应力 流-固耦合 应力重定向
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考虑流-固耦合的隧道开挖数值模拟 被引量：42
6
作者 纪佑军 刘建军 程林松 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期1229-1233,共5页
根据隧道工程施工实际情况和地下水渗流的基本规律,以及弹塑性力学理论,建立了在应力场和渗流场耦合作用下隧道开挖数学模型,借助Comsol模拟了隧道开挖过程中围岩应力场及渗流场的变化规律。研究结果表明:在原岩开挖时,隧道围岩变形及... 根据隧道工程施工实际情况和地下水渗流的基本规律,以及弹塑性力学理论,建立了在应力场和渗流场耦合作用下隧道开挖数学模型,借助Comsol模拟了隧道开挖过程中围岩应力场及渗流场的变化规律。研究结果表明:在原岩开挖时,隧道围岩变形及地面沉降大,不利于周围建筑的安全,隧道内积水,施工无法进行;进行灌浆处理后,围岩变形小,地面沉降得到控制,有利于施工及周围建筑的安全。 展开更多
关键词 隧道 渗流 有限元法 流.固耦合 应力场
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深部开采承压突水机制相似物理模型试验系统研制及应用 被引量：37
7
作者 刘爱华 彭述权 +1 位作者 李夕兵 陈红江 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1335-1341,共7页
研制的深部开采承压突水机制相似物理模型试验系统主要包括模型箱、水平侧压力加载装置、竖向压力加载装置、测量装置及数据自动记录设备。模型试件尺寸为1600mm×800mm×200mm(长×高×宽)。试验系统中,水平侧压力和... 研制的深部开采承压突水机制相似物理模型试验系统主要包括模型箱、水平侧压力加载装置、竖向压力加载装置、测量装置及数据自动记录设备。模型试件尺寸为1600mm×800mm×200mm(长×高×宽)。试验系统中,水平侧压力和竖向压力通过闭路伺服加载装置实现。最大水平侧压力设计为300kN,最大水平位移为100mm。不考虑流-固耦合效应时,试验系统最大竖向压力为300kN;考虑流-固耦合效应时,最大水压力为1.0MPa。测量装置包括用于观测裂缝发生、发展和破坏的体式显微镜,以及基于数字图像分析位移的先进测量设备。在模型箱中根据工程需要按照一定的相似比构建试验模型。该系统可实现深部采矿时复杂应力、水压力及采动影响等联合作用下岩体的受力、变形和破坏过程,以及水的渗流、突变等宏细观运移规律的模拟和测试,进而从理论上分析不同应力场、水压力以及采矿活动本身对采场安全的影响。显然,该装置为深部开采中的岩石力学问题以及矿山突水机制与防治的试验研究与测试工作提供了新的、具有重要作用的平台。 展开更多
关键词 采矿工程 深部开采 突水 相似物理模型试验 伺服加载 流-固耦合
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裂缝性低渗透油藏流-固耦合理论与数值模拟 被引量：15
8
作者 刘建军 张盛宗 +1 位作者 刘先贵 胡雅礽 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期779-784,共6页
根据裂缝性低渗油藏的储层特征,建立适合裂缝性砂岩油藏渗流的等效连续介质模型。将渗流力学与弹塑性力学相结合,建立裂缝性低渗透油藏的流-固耦合渗流数学模型,并给出其数值解.通过数值模拟对一实际井网开发过程中孔隙度、渗透率的变... 根据裂缝性低渗油藏的储层特征,建立适合裂缝性砂岩油藏渗流的等效连续介质模型。将渗流力学与弹塑性力学相结合,建立裂缝性低渗透油藏的流-固耦合渗流数学模型,并给出其数值解.通过数值模拟对一实际井网开发过程中孔隙度、渗透率的变化以及开发指标进行计算,并和刚性模型以及双重介质模型的计算结果进行了分析比较. 展开更多
关键词 裂缝性 低渗透油藏 流-固耦合 数值模拟 渗透率
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高压水射流破岩的数值模拟分析 被引量：36
9
作者 倪红坚 王瑞和 葛洪魁 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期550-554,共5页
采用非线性动力有限元法和岩石动态损伤模型对高压水射流破岩过程进行了模拟,结果表明,水射流破碎岩石主体所用的时间为毫秒量级,普通连续水射流破岩的主要形式是卸载及射流冲击所产生的拉伸破坏,并呈“阶跃式”发展。在此基础上,探索... 采用非线性动力有限元法和岩石动态损伤模型对高压水射流破岩过程进行了模拟,结果表明,水射流破碎岩石主体所用的时间为毫秒量级,普通连续水射流破岩的主要形式是卸载及射流冲击所产生的拉伸破坏,并呈“阶跃式”发展。在此基础上,探索了水射流参数对破岩效果的影响,数值计算与试验结果吻合良好,表明利用该方法分析水射流破岩过程和机理是可行的,所得结论可作为水射流破岩体系设计和优化的依据。 展开更多
关键词 岩石力学 水射流 岩石损伤 流-固耦合 数值模拟
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库水位升降作用下大型土石混合体边坡流-固耦合特性及其稳定性分析 被引量：36
10
作者 徐文杰 王立朝 胡瑞林 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1491-1498,共8页
以金沙江中游梨园电站坝前大型土石混合体边坡为例,基于精细地质结构模型,研究其在蓄水及库水位骤降过程中的流-固耦合及相应的稳定性变化特征。结果表明:蓄水初期边坡地表变形较为缓慢,当库水位达到某一高程时,其地表变形呈现陡增趋势... 以金沙江中游梨园电站坝前大型土石混合体边坡为例,基于精细地质结构模型,研究其在蓄水及库水位骤降过程中的流-固耦合及相应的稳定性变化特征。结果表明:蓄水初期边坡地表变形较为缓慢,当库水位达到某一高程时,其地表变形呈现陡增趋势;在蓄水初期边坡的稳定性有所下降,当上升至某一临界水位后边坡稳定系数达到最低值,而后随着库水位的上升有所回弹;库水位骤降对边坡稳定性影响较大,且其稳定系数下降随着骤降幅度的增大而增大。这些对于指导实际工程及深化库区土石混合体边坡的研究具有一定的理论意义。 展开更多
关键词 边坡工程 土石混合体边坡 强度折减法 库水位升降 流-固耦合 稳定性分析
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水平井多段分簇压裂裂缝扩展形态数值模拟 被引量：32
11
作者 曲占庆 田雨 +3 位作者 李建雄 郭天魁 李小龙 刘晓强 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期102-109,共8页
水平井多段分簇压裂技术已成为低渗透油气增产的关键技术,能够大幅度增加储层的泄油面积,最大限度地提高采收率,而射孔簇间的应力干扰是影响水平井多段分簇压裂的关键因素。为了提高储层改造体积,研究簇间裂缝扩展的规律,根据流-固耦合... 水平井多段分簇压裂技术已成为低渗透油气增产的关键技术,能够大幅度增加储层的泄油面积,最大限度地提高采收率,而射孔簇间的应力干扰是影响水平井多段分簇压裂的关键因素。为了提高储层改造体积,研究簇间裂缝扩展的规律,根据流-固耦合及岩石断裂力学理论,利用ABAQUS扩展有限元法建立水平井多段分簇水力压裂二维模型,并利用数值模拟结果对现场2口井的压裂参数进行优化。数值模拟结果表明:水力裂缝长度、簇间距、水平应力差、压裂次序对水力裂缝形态影响显著;裂缝诱导应力场对裂缝形态影响程度随裂缝长度增加逐渐增强,随簇间距和水平应力差的增大逐渐降低;水力压裂次序可以明显改变诱导应力场分布,合理利用能增加有效裂缝长度。现场压裂参数优化后的2口井产能得到明显提高,证明了数值模型的可行性。 展开更多
关键词 水平井 多段分簇压裂 岩石断裂力学 流-固耦合 扩展有限元方法 缝间干扰 裂缝形态
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基于夹层板抗水下爆炸舰船底部结构设计 被引量：28
12
作者 王自力 张延昌 顾金兰 《舰船科学技术》 2010年第1期22-27,共6页
水面舰船抗水下爆炸的性能是舰船生命力的重要方面,一直受到各国海军的重视;金属基夹层板在航空航天、汽车等轻型交通运输系统中得到广泛应用。本文以某型水面舰船为研究,设计出夹层板舰船底部结构,采用三舱段模型技术,利用MSC.Dytran... 水面舰船抗水下爆炸的性能是舰船生命力的重要方面,一直受到各国海军的重视;金属基夹层板在航空航天、汽车等轻型交通运输系统中得到广泛应用。本文以某型水面舰船为研究,设计出夹层板舰船底部结构,采用三舱段模型技术,利用MSC.Dytran仿真分析结构在典型工况水下爆炸冲击波载荷作用下的动态响应,比较分析流-固耦合力、结构变形、速度、加速度、吸能等。结果表明,夹层板应用于舰船底部结构减小了结构位移,增加了结构的吸能,显著改善了结构的冲击环境,夹层板舰船底部结构具有优良的防护性能;夹芯层在结构抵抗水下爆炸冲击波载荷过程中起到重要作用。 展开更多
关键词 舰船 水下爆炸 夹层板 防护结构设计 双层底 流-固耦合
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流-固耦合模型试验用的新型相似材料研制及应用 被引量：28
13
作者 王凯 李术才 +4 位作者 张庆松 张霄 李利平 张乾青 刘聪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2521-2533,共13页
为研究隧道突水、突泥过程中断层及围岩各物理场变化规律,根据地质力学模型试验相似原理,通过大量多组别配比试验,研制出适用于流-固耦合模型试验的新型断层及围岩相似材料。其中,断层相似材料以砂为粗骨料,滑石粉为细骨料,石膏、膨润... 为研究隧道突水、突泥过程中断层及围岩各物理场变化规律,根据地质力学模型试验相似原理,通过大量多组别配比试验,研制出适用于流-固耦合模型试验的新型断层及围岩相似材料。其中,断层相似材料以砂为粗骨料,滑石粉为细骨料,石膏、膨润土作为胶结剂,液态石蜡作为调节剂;围岩相似材料以砂为粗骨料,重晶石粉、滑石粉为细骨料,白水泥及乳胶作为胶结剂。通过大量室内试验,对比分析原岩及相似材料变形特征及强度破坏特性,重点对单轴抗压强度、渗透系数、重度、泊松比、弹性模量等重要变形及水理特性参量进行调控,系统研究不同配比对材料参数的影响规律。试验结果表明:该材料力学参数变化范围广、性能稳定、操作工艺简单,可用来模拟不同渗透系数的低、中等强度岩体材料。将该相似材料应用于吉莲高速公路永莲隧道断层突水、突泥三维地质力学模型试验中,力学性能及水理特性均达到试验要求,能够有效地模拟突水、突泥的发展演变过程,真实反映断层灾变过程中各物理场响应规律。 展开更多
关键词 地质力学模型试验 流-固耦合 相似材料 胶结剂 岩石力学
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导弹水下潜射过程的流体—固体耦合仿真 被引量：25
14
作者 程载斌 刘玉标 +1 位作者 刘兆 申仲翰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期178-183,共6页
导弹潜射是集高速流动、冲击、结构响应于一体的流体—固体—气体三态非线性耦合复杂过程,是决定潜射导弹发射成败的关键环节。本文应用LS-DYNA显式程序建立了三种包含水体、空气、导弹、发射井和筒盖的多物质耦合ALE网格模型,使用罚函... 导弹潜射是集高速流动、冲击、结构响应于一体的流体—固体—气体三态非线性耦合复杂过程,是决定潜射导弹发射成败的关键环节。本文应用LS-DYNA显式程序建立了三种包含水体、空气、导弹、发射井和筒盖的多物质耦合ALE网格模型,使用罚函数流体—固体耦合方法对导弹水下无攻角潜射过程进行了数值模拟,给出了弹体质心的轴向加速度、轴向流体阻力及阻力系数、空泡区压力分布。仿真结果表明,模型2的仿真过程与实际导弹潜射过程最为相符。同时总结介绍了LS-DYNA程序中流体—固体耦合计算的相关设定原则和方法。本文可为潜射导弹的水动力载荷设计和数值仿真提供有益的参考。 展开更多
关键词 流体力学 潜射导弹 流-固耦合 ALE LS-DYNA 流体阻力系数
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排架式渡槽流—固耦合动力特性分析 被引量：19
15
作者 李遇春 楼梦麟 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第12期31-37,共7页
本文分析了排架式渡槽横向流—固耦合动力特性 ,计算结果表明 :排架式渡槽流—固耦合系统的模态可分为两类 :一类为“流体振荡模态” ,以流体的晃动为主 ,反映了流体固有晃动模态在耦合系统中的影响 ;另一类为“结构振荡模态” ,以结构... 本文分析了排架式渡槽横向流—固耦合动力特性 ,计算结果表明 :排架式渡槽流—固耦合系统的模态可分为两类 :一类为“流体振荡模态” ,以流体的晃动为主 ,反映了流体固有晃动模态在耦合系统中的影响 ;另一类为“结构振荡模态” ,以结构的振动为主 ,反映了结构固有振动模态在耦合系统中的影响 .提出了两种特征值问题的计算方法 ,将其应用于实例计算 ,讨论了两种方法的优缺点 . 展开更多
关键词 排架式渡槽 流-固耦合 动力特性 特征值问题
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黄土陡坡降雨冲刷试验及其三维颗粒流流-固耦合模拟 被引量：23
16
作者 吴谦 王常明 +2 位作者 宋朋燃 朱海波 马栋和 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期977-985,共9页
针对坡角为70°的黄土边坡,进行2.7 mm/min降雨强度下的室内坡面冲刷试验。根据边坡冲刷破坏的过程特征,将边坡侵蚀方式演变过程归纳为试验初期的片蚀、中期的细沟侵蚀、到后期的切沟侵蚀和坍塌。试验中坡顶处侵蚀强度大于其他部位... 针对坡角为70°的黄土边坡,进行2.7 mm/min降雨强度下的室内坡面冲刷试验。根据边坡冲刷破坏的过程特征,将边坡侵蚀方式演变过程归纳为试验初期的片蚀、中期的细沟侵蚀、到后期的切沟侵蚀和坍塌。试验中坡顶处侵蚀强度大于其他部位,当坡面形成上下贯通的切沟之后,水流开始掏蚀沟槽底部土体,随着冲刷的持续,切沟两侧土体强度降低,坡顶土体发生坍塌。以此为基础利用三维颗粒流软件PFC3D对边坡降雨冲刷过程进行流-固耦合模拟,在模拟颗粒大变形的同时得到颗粒运动轨迹、孔隙率、流体单元内流速等重要参数,这些参数的定量变化过程反映了降雨过程中边坡遭受侵蚀程度及水流侵蚀能力的分布规律:坡顶处侵蚀最为强烈、水流侵蚀能力最强,且两者随高度降低呈减小趋势,与室内试验结果一致。 展开更多
关键词 黄土 陡坡 降雨冲刷试验 三维颗粒流 流-固耦合
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泰安抽水蓄能电站围堰稳定性的流-固耦合分析 被引量：19
17
作者 李术才 李树忱 +3 位作者 朱维申 陈卫忠 王有志 王刚 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1275-1279,共5页
应用FLAC3D对泰安抽水蓄能电站进、出水口围堰防渗结构进行了三维流-固耦合分析。同时,研究了基础开挖对围堰和基础边坡稳定性的影响。计算结果表明,高压喷射灌浆防渗心墙对围堰和基础边坡具有良好的防渗作用,增强了围堰和基础边坡的稳... 应用FLAC3D对泰安抽水蓄能电站进、出水口围堰防渗结构进行了三维流-固耦合分析。同时,研究了基础开挖对围堰和基础边坡稳定性的影响。计算结果表明,高压喷射灌浆防渗心墙对围堰和基础边坡具有良好的防渗作用,增强了围堰和基础边坡的稳定性。开挖过程对围堰和基础边坡的影响是局部的,对围堰和基础的整体稳定没有产生更大的影响及引起坡脚的破坏,表明开挖侧面预留平台宽度是合理的。 展开更多
关键词 泰安抽水蓄能电站 围堰 稳定性 流-固耦合 渗流 岩石力学
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割缝后煤层瓦斯的流-固耦合模型及应用 被引量：23
18
作者 卢义玉 贾亚杰 +1 位作者 葛兆龙 夏彬伟 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期23-29,共7页
引入煤体孔隙率、渗透率的动态演化模型及D-P准则,建立高压水射流割缝后低透气煤层瓦斯渗流的流-固耦合模型,运用该模型优化重庆某矿W2704S回风巷条带下段预抽钻孔布置.结果表明,条带预抽达标时间与钻孔间距呈显著的指数关系,与实际达... 引入煤体孔隙率、渗透率的动态演化模型及D-P准则,建立高压水射流割缝后低透气煤层瓦斯渗流的流-固耦合模型,运用该模型优化重庆某矿W2704S回风巷条带下段预抽钻孔布置.结果表明,条带预抽达标时间与钻孔间距呈显著的指数关系,与实际达标时间的最大相对误差为5.8%,验证了流-固耦合模型的工程适用性;高压水射流割缝优化钻孔布置后,煤巷条带的预抽钻孔数量减少了27.3%、预抽达标时间缩短了69.6%,煤巷月平均掘进进尺提高了1.6倍. 展开更多
关键词 高压水射流割缝 低透气煤层 瓦斯渗流 流-固耦合 钻孔
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水锤冲击时管路系统流固耦合响应的特征线分析方法研究 被引量：21
19
作者 孙玉东 刘忠族 +1 位作者 刘建湖 张效慈 《船舶力学》 EI 北大核心 2005年第4期130-137,共8页
本文以Wiggert和Hatfield[3]的特征线分析方法为基础,研究管路在水锤冲击下考虑泊松耦合时流体和结构的瞬态响应。推导了分别对应于管中流体压缩波和管壁中纵波的特征关系式和相容方程,并联合采用空间插值和显式时间插值进行数值求解。... 本文以Wiggert和Hatfield[3]的特征线分析方法为基础,研究管路在水锤冲击下考虑泊松耦合时流体和结构的瞬态响应。推导了分别对应于管中流体压缩波和管壁中纵波的特征关系式和相容方程,并联合采用空间插值和显式时间插值进行数值求解。针对经典的水锤压力冲击的算例,将边界和初始条件离散化,编制了MATLAB程序进行计算,获得管道中流体压力和流速及轴向应力和振动速度的时程曲线,计算结果与理论分析相当吻合。根据计算结果,提出了对于实际管路设计和水锤防护有益的结论。鉴于特征线法本身的优势,有望在管路系统抗冲击设计分析和防护研究中得到进一步的应用。 展开更多
关键词 管路系统 特征线 水锤 流-固耦合
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夹层板在舰船舷侧防护结构中的应用 被引量：22
20
作者 张延昌 王自力 +1 位作者 顾金兰 张世联 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期36-44,共9页
水面舰船抗水下爆炸的性能是舰船生命力的重要方面,深受各国海军重视。以某型水面舰船为研究对象,基于夹层板进行舷侧结构设计;选取典型工况,采用三舱段模型技术,使用MSC.Dytran对夹层板舷侧结构在水下爆炸冲击波载荷作用下的动态响应... 水面舰船抗水下爆炸的性能是舰船生命力的重要方面,深受各国海军重视。以某型水面舰船为研究对象,基于夹层板进行舷侧结构设计;选取典型工况,采用三舱段模型技术,使用MSC.Dytran对夹层板舷侧结构在水下爆炸冲击波载荷作用下的动态响应进行仿真计算。比较分析了流-固耦合力、结构变形、速度、加速度、吸能等重要力学性能。结果表明夹层板应用于舰船舷侧结构使得结构的变形、位移减小,结构塑性吸能增加,显著改善了结构的冲击环境。夹层板是一种防护性能优良的结构形式,吸能效率较高,还减小了冲击波压力及冲量的吸收及传递,对减小舰船其它部位结构的损伤防护起到重要作用。 展开更多
关键词 舰船 水下爆炸 蜂窝式夹层板 折叠式夹层板 防护结构设计 流-固耦合
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