螺旋槽机械密封摩擦副界面流固耦合分析 被引量：8

1

作者 李宁 穆塔里夫.阿赫迈德 吕星刚 《流体机械》 CSCD 北大核心 2016年第1期29-33 37,37,共6页

基于建立的三维螺旋槽机械密封摩擦副界面的流、固有限元模型,数值模拟了动静环端面间的流体膜,得到液膜的压力分布规律,结果显示压力呈非线性分布;然后将得到的压力值作为边界条件之一导入到动环端面的静力学分析中,利用两者接触面间... 基于建立的三维螺旋槽机械密封摩擦副界面的流、固有限元模型,数值模拟了动静环端面间的流体膜,得到液膜的压力分布规律,结果显示压力呈非线性分布;然后将得到的压力值作为边界条件之一导入到动环端面的静力学分析中,利用两者接触面间的自动迭代计算实现单向弱流固耦合分析,结果表明:最大变形发生在动环端面螺旋槽处,而最大应力发生在螺旋槽顶端;并进一步研究了动环的转速以及介质压力和粘度对最大变形和最大应力的影响规律,为密封性能的优化提供了有益的参考。 展开更多

关键词 摩擦副 流固模型 数值模拟 弱耦合分析 最大变形

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高精度数控机床主轴系统热误差的控制方法 被引量：13

2

作者 赵亮 雷默涵 +4 位作者 朱星星 王帅 凌正 杨军 梅雪松 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1165-1171,共7页

为了解决高精度数控机床主轴系统热误差的难题,提出了一种主动控制主轴热误差的新方法.根据设计的螺旋盘管冷却器,分析了硅脂厚度对主轴与冷却器间的接触热阻的影响规律,建立了热阻模型.在简化主轴系统模型的基础上,构建了主轴系统的热-... 为了解决高精度数控机床主轴系统热误差的难题,提出了一种主动控制主轴热误差的新方法.根据设计的螺旋盘管冷却器,分析了硅脂厚度对主轴与冷却器间的接触热阻的影响规律,建立了热阻模型.在简化主轴系统模型的基础上,构建了主轴系统的热-流-固有限元模型,并对冷却参数进行了仿真.利用搭建的温度控制系统,对有限元模型进行验证.结果表明,有限元模型能有效预测主轴系统热特性的变化规律,其冷却器的换热效率高,热平衡时间缩短了约68%,热误差减小了约19%.本研究为精密机床主轴热误差控制提供了一种新思路. 展开更多

关键词 数控机床 主轴系统 温度控制 热误差 热-流-固模型

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上海深层承压水抽水试验流固耦合三维数值模拟 被引量：2

3

作者 徐丹 瞿成松 雷丹 《资源环境与工程》 2019年第1期66-70,共5页

上海深部含水层降水对地面沉降影响的研究较少,是水文地质领域具有挑战性的难题之一。上海某工程实施的第二承压含水层现场抽水试验结果,简略分析降深与沉降关系,并采用建立水土流固耦合三维计算数值模型,进行抽水试验的三维流固耦合反... 上海深部含水层降水对地面沉降影响的研究较少,是水文地质领域具有挑战性的难题之一。上海某工程实施的第二承压含水层现场抽水试验结果,简略分析降深与沉降关系,并采用建立水土流固耦合三维计算数值模型,进行抽水试验的三维流固耦合反演分析及模拟计算,获取本场地承压含水层水文地质参数,据此建立的数值模型能够很好地反映实际地下水渗流场的变化规律。 展开更多

关键词 第二承压含水层 抽水试验 三维流固耦合

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高压气井完井管柱的流固耦合振动模型及其应用 被引量：24

4

作者 樊洪海 王宇 +3 位作者 张丽萍 杨行 杨向同 魏峰 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期547-550,共4页

瞬态压力冲击诱发充液管道结构耦合振动,剧烈的振动将导致管道结构失效。笔者将进一步阐明天然气的瞬变流动诱发高压气井完井管柱的耦合振动过程。根据充液管道流固耦合振动模型,推导了适用于气井完井管柱的流固耦合振动四方程模型,采... 瞬态压力冲击诱发充液管道结构耦合振动,剧烈的振动将导致管道结构失效。笔者将进一步阐明天然气的瞬变流动诱发高压气井完井管柱的耦合振动过程。根据充液管道流固耦合振动模型,推导了适用于气井完井管柱的流固耦合振动四方程模型,采用特征线法及线性插值方法进行数值求解。以现场一口高压气井井口阀门开启过程中的瞬态响应为例,结合完井管柱系统的初边值条件,利用MATLAB语言编制了相应的计算机程序,计算分析了流体与管柱的耦合振动响应过程。计算结果表明:天然气的瞬变流动通过泊松耦合效应诱发完井管柱轴向往复运动,轴向往复运动将加剧完井管柱结构的疲劳破坏与磨损破坏。该结果对预防完井管柱先期失效有实际工程意义。 展开更多

关键词 高压气井 完井管柱 流固耦合模型 特征线 瞬变流

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水气二相渗流与双重介质变形的流固耦合数学模型 被引量：16

5

作者 刘晓丽 梁冰 +1 位作者 王思敬 李宏艳 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期405-412,共8页

为了真实反映地质岩体系统内孔隙、裂隙对发生于其中的物理过程的控制与影响,基于岩体渗流水力学和多相渗流力学理论,将工程地质体简化为孔隙-裂隙双重介质,建立了水气二相渗流与双重介质变形的流固耦合数学模型,采用Galerkin有限元方... 为了真实反映地质岩体系统内孔隙、裂隙对发生于其中的物理过程的控制与影响,基于岩体渗流水力学和多相渗流力学理论,将工程地质体简化为孔隙-裂隙双重介质,建立了水气二相渗流与双重介质变形的流固耦合数学模型,采用Galerkin有限元方法推导了相应的有限元方程,编制出三维有限元计算程序。算例表明:双重介质模型能够比较准确地描述地质体的结构;在进行注水井数值实验模拟时,考虑耦合与不考虑耦合时的孔隙压力的差别随时间的推移会越来越大。 展开更多

关键词 双重介质 水气二相流 流固耦合 有限元

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基于流固耦合模型的穿层钻孔瓦斯抽采模拟研究 被引量：23

6

作者 李胜 毕慧杰 +2 位作者 范超军 罗明坤 兰天伟 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第5期121-127,共7页

为研究钻孔瓦斯抽采渗流规律,为钻孔合理布置提供依据,提出了考虑气-水两相流的瓦斯抽采流固耦合模型。在多孔介质的有效应力原理基础上,考虑瓦斯吸附/解吸产生的应力,推导出煤体应力-应变本构关系;分析水和瓦斯运移的气-水两相流过程,... 为研究钻孔瓦斯抽采渗流规律,为钻孔合理布置提供依据,提出了考虑气-水两相流的瓦斯抽采流固耦合模型。在多孔介质的有效应力原理基础上,考虑瓦斯吸附/解吸产生的应力,推导出煤体应力-应变本构关系;分析水和瓦斯运移的气-水两相流过程,以相对渗透率为桥梁,给出水渗流方程和考虑Klinkenberg效应的瓦斯渗流方程;构建作为耦合项的煤层孔隙率和渗透率动态演化方程,结合成庄矿4321工作面进行数值模拟。结果表明:成庄矿4321底抽巷穿层钻孔瓦斯抽采预抽期定为90 d是合理的,抽采过程中瓦斯渗流速度具有阶段性,增大抽采负压对抽采效果影响不明显;穿层钻孔布置方式为终孔间距9 m,钻场间距9 m。工程实践表明,测得的煤层瓦斯压力变化情况与数值模拟结果基本吻合,抽采后煤层瓦斯含量为6.46~7.67 m^3/t,43212巷瓦斯浓度降低了37%,抽采效果良好。 展开更多

关键词 瓦斯抽采 流固耦合模型 穿层钻孔 钻孔布置

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饱和砂土流固耦合细观数值模型及其在液化分析中的应用 被引量：21

7

作者 刘洋 周健 付建新 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期250-256,共7页

在饱和砂土连续力学模型的基础上,建立了一个饱和砂土固相颗粒和液相流体耦合的细观力学模型,固相颗粒采用离散元的颗粒流理论模拟,液相流体通过求解平均Navier-stokes方程的计算流体动力学技术计算。该细观模型用二维渗流问题进行了验... 在饱和砂土连续力学模型的基础上,建立了一个饱和砂土固相颗粒和液相流体耦合的细观力学模型,固相颗粒采用离散元的颗粒流理论模拟,液相流体通过求解平均Navier-stokes方程的计算流体动力学技术计算。该细观模型用二维渗流问题进行了验证,并将其应用于饱和砂土的液化分析。数值模拟结果显示,采用的模型可以描述从低雷诺流到高雷诺流范围很大的流体运动。液化分析表明:液化首先在试样的表层产生,接着向深部发展;而超孔隙水压力则从底部开始消散,然后逐渐向上发展,直至完全消散。砂土液化过程中土体孔隙率不断变化,渗透系数也随之改变。 展开更多

关键词 饱和砂土 流固耦合 离散单元法 液化

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大型渡槽铅销橡胶支座减震机理的数值模拟 被引量：16

8

作者 刘云贺 陈厚群 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期98-103,共6页

采用数值模拟方法探讨了大型渡槽采用铅销橡胶支座(LeadRubberBearing,简称LRB)的减震效果及减震机理。应用流体固体动力耦合模型合理地处理了渡槽内水体与槽壁的动力相互作用,并考虑了LRB的双线性特性对整个渡槽系统的影响,编制了相应... 采用数值模拟方法探讨了大型渡槽采用铅销橡胶支座(LeadRubberBearing,简称LRB)的减震效果及减震机理。应用流体固体动力耦合模型合理地处理了渡槽内水体与槽壁的动力相互作用,并考虑了LRB的双线性特性对整个渡槽系统的影响,编制了相应的分析计算程序。数值分析结果说明:(1)各种条件下LRB都有不同程度的减震效果,未产生负面效应,采用LRB对渡槽进行减震是可行的;(2)不同型号的LRB减震装置都有很好的减震效果,但各响应量会有较大差异,针对不同的渡槽存在减震支座优选的问题;(3)LRB减震支座对较大地震激励比小震更有效,但设置LRB支座以后,槽体的大位移对槽体的止水等联接部位将有较高的要求,这是采用减震支座时应特别注意的问题。 展开更多

关键词 大型渡槽 流体固体动力耦合 双线性 LRB减震 数值模拟

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岩体水力劈裂的细观PFC-CFD联合分析 被引量：14

9

作者 倪小东 赵帅龙 +1 位作者 王媛 魏鹏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期3862-3870,共9页

现有关于水力劈裂的研究成果多基于宏观连续介质方法,难以揭示水力劈裂细观机制,借助颗粒离散元在材料破碎及裂纹动态发展研究方面的优势,提出从细观层面实现裂纹扩展动态分析的PFC-CFD联合求解法,并采用圆环岩体试件的简化模型验证了... 现有关于水力劈裂的研究成果多基于宏观连续介质方法,难以揭示水力劈裂细观机制,借助颗粒离散元在材料破碎及裂纹动态发展研究方面的优势,提出从细观层面实现裂纹扩展动态分析的PFC-CFD联合求解法,并采用圆环岩体试件的简化模型验证了该方法的可行性。随后以一隧洞工程为背景,采用该方法对隧洞开挖过程中裂纹扩展情况进行模拟,分析非稳定渗流阶段,掌子面与高压水源距离不同(掘进过程)对隧洞裂纹扩展的影响。研究结果表明:建立的耦合分析方法能够较好地模拟岩体水力劈裂的破坏过程,可用于隧洞工程的安全性评价。 展开更多

关键词 岩石力学 深埋隧洞 水力劈裂 细观 流–固耦合模型

原文传递

渗流的PFC-CFD耦合细观数值模拟 被引量：11

10

作者 刘洋 李飞 +2 位作者 柴小庆 杜晓伟 张华 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期66-70,共5页

本文针对饱和多孔介质中渗流特点,在分析渗流连续介质力学模型的基础上,采用描述多孔介质中固相颗粒和液相流体耦合的细观力学模型,其中固相颗粒采用离散元的颗粒流理论(PFC)模拟,液相流体通过求解平均Navier-Stokes方程的计算流体动力... 本文针对饱和多孔介质中渗流特点,在分析渗流连续介质力学模型的基础上,采用描述多孔介质中固相颗粒和液相流体耦合的细观力学模型,其中固相颗粒采用离散元的颗粒流理论(PFC)模拟,液相流体通过求解平均Navier-Stokes方程的计算流体动力学(CFD)技术计算,并利用建议的模型对二维渗流问题进行了模拟验证。数值模拟结果表明,采用PFC-CFD耦合细观力学模型能够描述从低雷诺流到高雷诺流范围很大的流体运动,可以用于多孔介质中的渗流问题分析。 展开更多

关键词 渗流 颗粒流 计算流体动力学 流固耦合模型

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基于动态流固耦合模型的瓦斯抽采半径及孔间距研究 被引量：11

11

作者 许克南 王佰顺 刘青宏 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第5期102-108,共7页

为了确定瓦斯抽采半径和钻孔布置间距,基于上覆岩层压力、地应力、煤层瓦斯压力的分布情况,同时考虑煤体剪胀性对于煤体孔隙率、渗透率动态变化方程的影响,建立了关于钻孔瓦斯抽采的渗流动态流固耦合模型。基于所得渗流流固耦合模型,将... 为了确定瓦斯抽采半径和钻孔布置间距,基于上覆岩层压力、地应力、煤层瓦斯压力的分布情况,同时考虑煤体剪胀性对于煤体孔隙率、渗透率动态变化方程的影响,建立了关于钻孔瓦斯抽采的渗流动态流固耦合模型。基于所得渗流流固耦合模型,将其嵌入到Comsol Multiphysics进行模拟计算,同时利用11528工作面进行的单孔和多孔的瓦斯抽采试验进行现场验证。研究结果表明:沿直线布置的抽采钻孔的瓦斯压力变化主要沿着该直线降低,沿着三角形顶点布置的钻孔瓦斯压力降低范围充满整个半圆面;单孔瓦斯抽采半径为2.05 m,双孔抽采和布置在一条直线多孔抽采布控间距为单孔抽采半径的1.8倍;布置在三角形顶点的多孔抽采布控间距为单孔抽采半径的1.6倍。 展开更多

关键词 瓦斯抽采 流固耦合模型 抽采半径 钻孔间距

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多物理场中染污绝缘油内杂质相动力学行为研究综述 被引量：10

12

作者 贺博 王鹏 +2 位作者 吴锴 胡小博 杨冬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期266-282,共17页

固体颗粒物染污是导致绝缘油品质劣化的重要原因之一。杂质相颗粒的理化属性和浓度分布会从微观界面效应、电场分布等方面对绝缘油的电气性能构成影响。该文从近年来国内外学者所发表的有关流-固两相流和含杂质油流基本特性领域研究成... 固体颗粒物染污是导致绝缘油品质劣化的重要原因之一。杂质相颗粒的理化属性和浓度分布会从微观界面效应、电场分布等方面对绝缘油的电气性能构成影响。该文从近年来国内外学者所发表的有关流-固两相流和含杂质油流基本特性领域研究成果出发,分析油中杂质相颗粒的来源、受力、流-固耦合模型、运动特性观测及油品电气特性等方面的研究进展和存在的问题。从理论模型、数值模拟和实验观测三个角度出发,提炼出流、电、热多物理场耦合作用下含杂质油流领域研究动向和关键问题,以期为建立多场耦合和多杂质物相下油-流介质的综合动力学方程,揭示固相影响作用和过程机理,以及为染污绝缘油研究工作提供借鉴。 展开更多

关键词 染污绝缘油 颗粒受力分析 流-固耦合模型 运动特性 电气特性

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基于CTA影像数据的个体化颅内动脉瘤的流固耦合力学模型 被引量：10

13

作者 王芙昱 许百男 +3 位作者 孙正辉 刘磊 武琛 张小军 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1407-1414,共8页

目的建立基于CTA影像数据的个体化颅内动脉瘤的流固耦合力学模型。方法用MIMICS软件读取1例患者颅内动脉瘤影像CTA影像DICOM数据,进行三维实体重建。应用ANSYS+CFX软件进行流固耦合模型的数值仿真。分析了模型的敏感性,并与刚性模型进... 目的建立基于CTA影像数据的个体化颅内动脉瘤的流固耦合力学模型。方法用MIMICS软件读取1例患者颅内动脉瘤影像CTA影像DICOM数据,进行三维实体重建。应用ANSYS+CFX软件进行流固耦合模型的数值仿真。分析了模型的敏感性,并与刚性模型进行了比较。结果建立了个体化颅内动脉瘤血流动力学流固耦合模型,直观地模拟动脉瘤壁剪切力以及瘤壁变形的变化过程,可以输出压力、剪切力、范-米斯氏应力和壁变形程度等结果。小杨氏模量可以导致壁较大的变形,壁厚则变形程度小。与刚性模型比较,相对于壁剪切力和血流速度,压力变化不大。结论流固耦合模型比刚性模型更接近真实情况,模拟的结果有利于进行动脉瘤发生、生长及破裂的研究。 展开更多

关键词 颅内动脉瘤 计算流体力学 流固耦合 CT血管成像

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疏松砂岩油藏动态出砂定量预测技术 被引量：8

14

作者 孙辉 李兆敏 +2 位作者 吴仕贵 陈新浩 陈宗毅 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期62-64,共3页

针对疏松砂岩油藏胶结疏松、出砂严重的难题,应用连续介质力学理论,在考虑流体渗流、储层变形或破坏、液化砂粒运移等因素的基础上,建立了基于流固耦合形式的动态出砂定量预测模型,应用顺序Galerkin有限元数值解方案对出砂速率、出砂量... 针对疏松砂岩油藏胶结疏松、出砂严重的难题,应用连续介质力学理论,在考虑流体渗流、储层变形或破坏、液化砂粒运移等因素的基础上,建立了基于流固耦合形式的动态出砂定量预测模型,应用顺序Galerkin有限元数值解方案对出砂速率、出砂量等进行了数值计算和模型验证。计算结果表明,动态出砂定量预测技术较好地模拟了地层出砂的复杂变化过程,初步解决了砂拱形成和破坏的模拟难题,对于疏松砂岩油藏合理生产压差等开发参数的确定具有重要指导作用。 展开更多

关键词 疏松砂岩油藏 出砂预测 流固耦合模型 砂拱 有限元分析

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基于Hoek-Brown准则的煤层钻孔失稳破坏类型数值模拟研究 被引量：9

15

作者 韩颖 张飞燕 +1 位作者 刘晓 李贤忠 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期308-318,共11页

高瓦斯松软煤层、软硬复合煤层和突出煤层深孔钻进是公认的世界性难题,已成为制约部分高瓦斯和突出矿井瓦斯治理效果的瓶颈。为深入探讨煤层钻孔失稳机制,引入Hoek-Brown强度准则及地质强度指标GSI,在考虑孔隙率与渗透率动态变化特性的... 高瓦斯松软煤层、软硬复合煤层和突出煤层深孔钻进是公认的世界性难题,已成为制约部分高瓦斯和突出矿井瓦斯治理效果的瓶颈。为深入探讨煤层钻孔失稳机制,引入Hoek-Brown强度准则及地质强度指标GSI,在考虑孔隙率与渗透率动态变化特性的前提下,在弹塑性本构方程中引入塑性流动因子,使瓦斯渗流场方程含有体应变、煤岩体变形场方程含有瓦斯压力项,进而建立了基于H-B准则的含瓦斯煤流固耦合动态模型;采用COMSOL软件对模型进行解算,探讨了不同侧压系数条件下不同煤体结构煤层钻孔周围塑性区分布规律,并对煤层钻孔失稳破坏类型进行了划分。研究表明:无论在何种侧压系数条件下,孔周塑性区分布范围皆随GSI值的增大而逐渐减小,2者遵循幂函数关系;塑性区分布形状因侧压系数、GSI值不同而差别较大;当GSI值较小时,在不同侧压系数条件下,塑性区分别呈扇形、椭圆、"X"状分布;当GSI值较大时,塑性区分别呈圆形、"V"状、"平底锅"状分布;煤层钻孔失稳破坏类型分为应力控制型破坏、结构面控制型破坏、软煤中的喷孔破坏3类,分别发生在高应力硬煤中(60≤GSI≤100)、强度中等的煤体中(30<GSI<60)以及软煤中(0≤GSI≤30),失稳破坏的主控因素分别为应力、结构面力学性质、煤体力学性质及瓦斯内能。 展开更多

关键词 HOEK-BROWN准则 地质强度指标 流固耦合模型 煤层钻孔 失稳破坏类型

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深浅孔-高低压耦合注浆加固机理与应用 被引量：8

16

作者 许昌毓 韩立军 杜跃 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期733-740,共8页

以王家岭煤矿20101工作面胶带巷破碎围岩加固为工程背景,利用数值仿真软件COMSOL Multiphysics建立围岩注浆加固的流固耦合模型,确定工程中深浅孔-高低压耦合注浆加固的合理注浆压力.建立平面裂隙岩体模型,揭示耦合注浆加固的作用机理,... 以王家岭煤矿20101工作面胶带巷破碎围岩加固为工程背景,利用数值仿真软件COMSOL Multiphysics建立围岩注浆加固的流固耦合模型,确定工程中深浅孔-高低压耦合注浆加固的合理注浆压力.建立平面裂隙岩体模型,揭示耦合注浆加固的作用机理,分析深浅孔-高低压耦合注浆加固与普通注浆加固的不同支护效果;对使用耦合注浆加固的实际工程进行监测分析.针对20101工作面胶带巷开采过程中所面临的超前来压作用下破碎围岩加固的工程问题,利用FLAC3D数值模拟软件对原支护方式与深浅孔-高低压耦合注浆加固方式的支护效果进行对比分析.结果表明:耦合注浆加固能够更好地控制围岩变形和维持巷道安全. 展开更多

关键词 破碎围岩巷道 耦合注浆加固 深浅孔-高低压 支护方式 流固耦合模型 平面裂隙岩体模型

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基于MODFLOW地下水数值模拟对济南北部地区地面沉降的预测 被引量：7

17

作者 亓协全 袁超 +1 位作者 成世才 谢国磐 《化工矿产地质》 CAS 2019年第4期277-284,共8页

为查明济南北部地区深层地下水开采影响地面沉降的成因机理,在综合分析区内水文地质、工程地质、地下水开采等资料的基础上,基于Visual MODFLOW三维有限差分地下水流动模型,对深层地下水降落漏斗发育情况进行了数值模拟,得出地下水流场... 为查明济南北部地区深层地下水开采影响地面沉降的成因机理,在综合分析区内水文地质、工程地质、地下水开采等资料的基础上,基于Visual MODFLOW三维有限差分地下水流动模型,对深层地下水降落漏斗发育情况进行了数值模拟,得出地下水流场时空动态分布规律,建立了流-固耦合模型,并对区内地面沉降发展趋势进行了预测。经验证,预测沉降速率与InSAR监测地面沉降速率基本吻合,预测结果基本可靠,具有较高的研究意义和应用前景。 展开更多

关键词 济南北部 地下水数值模拟 液体耦合模型 地面沉降预测

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基于流固耦合模型对京沪高速公路改扩建拓宽路基差异沉降控制标准的研究 被引量：7

18

作者 侯爵 《北方交通》 2020年第9期70-73,共4页

对高速公路改扩建差异沉降标准进行研究,通过对既有道路观测数据分析,利用流固耦合模型对拼宽路基进行数值模拟,分析了新老路基差异沉降特性,提出京沪高速公路差异沉降控制标准:工后沉降不超过5cm,总沉降量不超过15cm,路拱横坡度增大值... 对高速公路改扩建差异沉降标准进行研究,通过对既有道路观测数据分析,利用流固耦合模型对拼宽路基进行数值模拟,分析了新老路基差异沉降特性,提出京沪高速公路差异沉降控制标准:工后沉降不超过5cm,总沉降量不超过15cm,路拱横坡度增大值应不大于0.5%。 展开更多

关键词 高速公路改扩建 沉降控制标准 数值模拟 流固耦合模型

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水力驱动转子式能量回收装置启动特性研究 被引量：7

19

作者 韩松 王越 +3 位作者 许恩乐 孙扬平 徐世昌 王世昌 《化学工业与工程》 CAS 2014年第2期24-30,共7页

实现水力驱动运行对提升海水淡化能量回收装置控制灵活性和工作可靠性具有重要意义。基于FLUENT软件,建立了转子式能量回收装置水力驱动运行流固耦合模型,在操作压力6.0 MPa及高、低压入口流速5.0 m/s条件下,分析了装置启动运行时转速... 实现水力驱动运行对提升海水淡化能量回收装置控制灵活性和工作可靠性具有重要意义。基于FLUENT软件,建立了转子式能量回收装置水力驱动运行流固耦合模型,在操作压力6.0 MPa及高、低压入口流速5.0 m/s条件下,分析了装置启动运行时转速响应特性和高、低压流体流动速度变化规律。结果表明,转子转速呈先快速增长后趋于平稳的发展趋势,且在1.25 s的启动时间内,装置理论转速可达1 395 r/min;装置高压区和低压区内,端盘楔形结构对应的转子孔道内流体始终存在切向速度差,其是驱动装置水力转动的主要动力。 展开更多

关键词 海水淡化 能量回收装置 水力驱动 流固耦合模型

原文传递

基于PFC流固耦合的细观尺度混凝土水力劈裂研究 被引量：7

20

作者 李刘红 杨艳 李宗利 《人民长江》 北大核心 2021年第5期191-197,共7页

针对其他数值方法模拟水力劈裂的局限性,基于PFC颗粒离散元法建立了细观尺度混凝土水力劈裂流固耦合模型。模拟中提取随机圆形骨料信息生成不规则多边形骨料三相细观模型,通过平行粘结体现界面相力学,流体域之间管流体现混凝土各相渗流... 针对其他数值方法模拟水力劈裂的局限性,基于PFC颗粒离散元法建立了细观尺度混凝土水力劈裂流固耦合模型。模拟中提取随机圆形骨料信息生成不规则多边形骨料三相细观模型,通过平行粘结体现界面相力学,流体域之间管流体现混凝土各相渗流特性,并且各相取各自的平行粘结力学及渗透参数。通过创建存储渗流管道信息的链表,确保了渗流管道孔径与颗粒间作用力的耦合关系。将改进的流固耦合模型结果与试验结果进行对比,验证了所建模型的合理性。开展不同轴压作用下的混凝土水力劈裂数值试验,得到的临界水压随轴压的增加而线性增大,且模型表现为法向张拉破坏。该细观模型为进一步研究复杂受力状态下混凝土水力劈裂的细观破坏机理提供了新途径。 展开更多

关键词 水力劈裂 颗粒离散元 混凝土 流固耦合模型 细观尺度

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