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题名基于拟谱法的偏心环空流动模拟
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作者
李宾飞
王冠华
李兆敏
贺占国
魏颂东
张洪强
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机构
中国石油大学石油工程学院
中海油能源发展监督监理技术公司
大庆头台油田开发有限责任公司
大庆油田有限责任公司第七采油厂
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出处
《钻井液与完井液》
CAS
2010年第4期38-40,共3页
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基金
教育部科学技术研究重点项目(109158)
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文摘
通过坐标变换将笛卡尔坐标系下的N-S方程转化为便于描述偏心环空流动的双极坐标系下的运动方程,采用拟谱法进行数值求解。在径向上采用Chebyshev-Lobatto配置点,周向上采用Fourier配置点求出谱导数矩阵,通过数值计算得到了牛顿流体偏心环空流动的流场;同时发展了偏心环空流动的简化算法。通过与精确解的对比发现,拟谱法的数值解的精度要远高于其它方法,并且计算效率较高。在一些特定的情况下,简化方法也能够满足工程精度要求。
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关键词
双极坐标
偏心环空
拟谱法
牛顿流体
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Keywords
bipolar coordinates system
Eccentric annula
Pseudospectral method
Newton fluid
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分类号
TE249
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名浅埋隧道开挖引起地层位移的双极坐标求解法
被引量：2
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作者
来弘鹏
姚毅
高强
刘禹阳
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机构
长安大学公路学院
广州地铁设计研究院股份有限公司
长安大学建筑工程学院
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出处
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期178-189,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(51978064,51908051)
广州地铁设计研究院股份有限公司科技项目(KY-2020-003)
西安市轨道交通集团有限公司科技项目(D15-YJ-152021006)
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文摘
基于双极坐标系和Mohr-Coulomb准则,考虑剪胀特性,在Jeffery和Massinas半无限空间圆形隧道围岩应力解的基础上联立平衡方程,推导了浅埋隧道施工拱顶方向的地层位移弹塑性解,并通过Peck公式、Park公式、Loganathan-Poulos公式和实测数据进行验证,揭示了地层变形机理和既有研究之间的联系,给出了考虑地层参数和施工因素影响的经验参数(地层损失率和间隙参数)定量取值方法。研究结果表明:弹塑性解的假定条件更少,与Peck公式、Park公式的差值在2%以内,与Loganathan-Poulos公式的差值为9.5%;双极坐标求解法从弹塑性分析的角度进一步解释了地层变形机理、Peck公式和各类修正弹性公式,即浅埋隧道开挖也会引起地层弹性和塑性变形,以Peck公式为代表的经验公式法在计算地层变形时,地层损失率在不同地区和施工控制条件下的取值分别对应着不同地层参数(黏聚力、内摩擦角、泊松比、重度和弹性模量)和施工边界条件(埋深、开挖半径、支护力)下的地层弹塑性变形;以Park公式、Loganathan-Poulos公式为代表的各类修正弹性解也可近似看作通过断面椭圆化和下沉等手段的修正来抵消理想弹性解与弹塑性解之间的差值。可见,弹塑性解与既有公式结合能更好地指导现场施工。
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关键词
隧道工程
地层位移
双极坐标系
弹塑性分析
剪胀
变形机理
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Keywords
tunnel engineering
ground displacement
bipolar coordinate system
elastoplastic analysis
dilatancy
deformation mechanism
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分类号
U457
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名磨损套管抗内压强度的通用计算模型
被引量：5
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作者
陈占锋
朱卫平
狄勤丰
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机构
上海大学上海市应用数学和力学研究所
上海大学上海市力学在能源工程中的应用重点实验室
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期967-972 1101,1101,共7页
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基金
国家自然科学基金(51174130)
上海市优秀学术带头人项目(12XD1402500)
上海市部分地方院校能力建设重点项目(12160500200)
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文摘
将承受内外压的偏心筒模型作为磨损套管的计算模型,以磨损引起的磨损率(偏心率)为磨损指标,根据弹塑性力学理论和Tresca强度理论,利用双极坐标系和应力函数法,得到偏心筒应力解析解和套管抗内压强度通用计算公式。结果表明:套管抗内压强度对磨损率较为敏感,随着磨损率的增大,套管抗内压强度减小;月牙形、槽形磨损套管的抗内压强度也可按本文公式计算,所得计算结果与现有的实验、理论、ISO10400标准、弹塑性有限元法结果相比,相对误差的平均值最大不超过7%。
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关键词
套管磨损
双极坐标系
Tresca强度理论
抗内压强度
解析解
应力函数法
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Keywords
casing wear,bipolar coordinate system,Tresca strength theory,burst pressure,analytical solution,stress function method
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分类号
O343
[理学—固体力学]
TE931.2
[理学—力学]
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