含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流装置的研制及应用 被引量：100

1

作者 许江 彭守建 +3 位作者 尹光志 陶云奇 杨红伟 王维忠 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期907-914,共8页

介绍自主研发的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流装置,该装置主要由伺服加载系统、三轴压力室、水域恒温系统、孔压控制系统、数据测量系统以及辅助系统等6个部分组成,其最大轴压为100MPa、最大围压为10MPa、最高加热稳定温度为100℃,试... 介绍自主研发的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流装置,该装置主要由伺服加载系统、三轴压力室、水域恒温系统、孔压控制系统、数据测量系统以及辅助系统等6个部分组成,其最大轴压为100MPa、最大围压为10MPa、最高加热稳定温度为100℃,试件尺寸为φ50mm×100mm。该装置具有如下特点:(1)所进行的试验能反映地应力、瓦斯压力、温度等对含瓦斯煤渗透率的综合影响;(2)实现伺服液压控制加载功能,能进行多种形式的加载;(3)实现"面充气",更加逼真地反映实际煤层瓦斯源的情况;(4)设计有导向装置,实现加压活塞杆和支撑轴的对位,避免在加压过程中产生晃动,使得试件受压均匀而稳定;(5)数据采集使用更加灵敏、精确度更高的各类传感器;(6)设计有大型水域恒温系统,并安装有水域循环水泵,加热过程更加均匀;(7)具有研究含瓦斯煤渗透性、变形特性等多种功能。采用该装置进行含瓦斯煤在不同围压、不同温度条件下的渗透试验,结果表明含瓦斯煤变形存在4个阶段,其抗压强度随着围压的增加而增大;含瓦斯煤渗流流量在应力–应变过程中存在阶段性变化且随着温度的升高呈现总体减小的趋势。该装置可用于含瓦斯煤热流固耦合渗流领域的研究,为进一步深层次揭示煤层瓦斯运移规律和研究煤层瓦斯抽采技术提供理论基础。 展开更多

关键词 采矿工程 含瓦斯煤 热流固耦合 渗流 伺服控制系统

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含瓦斯煤热流固耦合渗流实验研究 被引量：38

2

作者 尹光志 蒋长宝 +2 位作者 许江 彭守建 李文璞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1495-1500,共6页

以晋城煤业集团赵庄矿3号煤层的无烟煤为研究对象,运用自主研发的"含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流实验装置",进行了恒定瓦斯压力和围压条件下含瓦斯煤热流固耦合全应力-应变瓦斯渗流实验。研究结果表明:随着煤样温度的升高,... 以晋城煤业集团赵庄矿3号煤层的无烟煤为研究对象,运用自主研发的"含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流实验装置",进行了恒定瓦斯压力和围压条件下含瓦斯煤热流固耦合全应力-应变瓦斯渗流实验。研究结果表明:随着煤样温度的升高,煤样的三轴抗压强度降低,承受变形的能力减小,弹性模量增大;在全应力-应变整个过程中,煤样的渗透率总体呈下降趋势;煤样渗透率小不利于采煤之前的瓦斯抽放,导致煤层深处与工作面之间的瓦斯压力梯度较大,并且高温煤样在屈服阶段的渗透率增长更快,使煤与瓦斯突出的危险性增大。煤体渗透率与应力之间的关系不是单调的随应力的增大而减小,而是要看煤体处于何种应力-应变状态。 展开更多

关键词 热-流-固耦合 全应力-应变 煤与瓦斯突出 渗透率

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SRM点火瞬态凝相粒子对火焰传播过程的影响 被引量：6

3

作者 唐金兰 樊建龙 +1 位作者 李进贤 冯喜平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1602-1606,共5页

以Fluent计算软件为工具、时均化N-S方程、RNGk-ε湍流模型、P1辐射模型、颗粒轨道模型为基础、美国"大力神4"运载火箭助推发动机PQM-1为算例,采用流固耦合传热的火焰传播边界条件,建立了二维轴对称纯气相流动和气固两相流动... 以Fluent计算软件为工具、时均化N-S方程、RNGk-ε湍流模型、P1辐射模型、颗粒轨道模型为基础、美国"大力神4"运载火箭助推发动机PQM-1为算例,采用流固耦合传热的火焰传播边界条件,建立了二维轴对称纯气相流动和气固两相流动模型,分析了大长径比SRM点火瞬态凝相粒子对火焰传播过程的影响。分析结果表明,与纯气相流动模型相比,两相流模型中凝相粒子的辐射、阻尼、拖拽等作用改变了火焰在装药燃气通道、径向翼槽内的传播过程;两相流动模型可正确预示大长径比SRM的初始发火点和火焰传播过程。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 点火瞬态 火焰传播 两相流动 流固耦合

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叶片蒸汽冷却耦合换热特性的数值研究 被引量：6

4

作者 杜长河 李亮 丰镇平 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期113-118 133,共7页

为评估透平叶片的蒸汽冷却效果,以Mark II叶片为对象,采用热流固耦合的数值计算方法,通过与实验数据进行比较考察了不同湍流模型对计算结果的影响,对比分析了空气、过热蒸汽和湿蒸汽冷却效果的差异,研究了冷却蒸汽质量流量、进口湍动度... 为评估透平叶片的蒸汽冷却效果,以Mark II叶片为对象,采用热流固耦合的数值计算方法,通过与实验数据进行比较考察了不同湍流模型对计算结果的影响,对比分析了空气、过热蒸汽和湿蒸汽冷却效果的差异,研究了冷却蒸汽质量流量、进口湍动度和叶片表面粗糙度对蒸汽冷却效率的影响.结果表明:SST转捩湍流模型对于流动换热计算有较高的精度;与空气冷却相比,过热蒸汽冷却的效率更高,叶片壁面温度更低;与过热蒸汽冷却相比,湿蒸汽的冷却效率更高,叶片壁面温度更低,且随着蒸汽湿度的增加,冷却效率提高,叶片壁面温度降低;增加冷却蒸汽的质量流量可使冷却效率提高,但冷却蒸汽的温升减小;当湍流强度小于3%时,冷却效率随冷却蒸汽进口湍流强度的增大而提高;增加叶片粗糙度使得叶片冷却效率显著提高. 展开更多

关键词 热流固耦合 换热特性 蒸汽冷却 湿度 冷却效率

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调节套筒节流孔倒角对高旁阀流场及结构的影响

5

作者 张啸 刘栋 +2 位作者 杨嵩 张天泽 鲍南宇 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期583-590,共8页

为了研究高旁阀内部流场和结构可靠性受调节套筒节流孔倒角深度和角度的影响,开展了高旁阀内部流场的数值计算和单向热-流-固耦合分析.通过分析倒角前阀门内的流场得出以下结论:节流后蒸汽会形成激波和一系列激波串并消失于二级节流筒... 为了研究高旁阀内部流场和结构可靠性受调节套筒节流孔倒角深度和角度的影响,开展了高旁阀内部流场的数值计算和单向热-流-固耦合分析.通过分析倒角前阀门内的流场得出以下结论:节流后蒸汽会形成激波和一系列激波串并消失于二级节流筒底盖板处,环形调节套筒密封面处出现应力集中现象,密封面内外较大的压差是造成密封面发生形变的主要原因.以降低调节套筒密封面形变量为目标,研究了调节套筒节流孔倒角的角度和深度对流场和密封面形变量的影响,结果表明:在研究选取的全范围内,倒角角度和深度的增加均能降低调节套筒密封面处的压差和形变量,当倒角角度为72.5°时,调节套筒两侧的形变量降幅分别为17.06%和15.72%,研究结果可为进一步优化阀门流动特性,降低阀门结构形变量提供依据. 展开更多

关键词 高旁阀 数值模拟 热-流-固耦合 结构形变

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高速列车车下复杂环境碳陶制动盘热散逸分析

6

作者 杨川 乔峰 +4 位作者 李松 王义鹏 石雪娇 孙铭鸿 康峰 《中国科技论文》 CAS 2024年第12期1291-1296,共6页

高速制动条件下,碳陶制动盘表面温度会急速升高,对制动盘本身及周围环境带来一定的热影响。针对高速制动工况下碳陶制动盘热散逸问题,运用热-流-固耦合仿真方法,建立了包含车下复杂环境的碳陶制动盘热散逸模型,分析碳陶制动盘在紧急/常... 高速制动条件下,碳陶制动盘表面温度会急速升高,对制动盘本身及周围环境带来一定的热影响。针对高速制动工况下碳陶制动盘热散逸问题,运用热-流-固耦合仿真方法,建立了包含车下复杂环境的碳陶制动盘热散逸模型,分析碳陶制动盘在紧急/常用制动工况下的热负荷状态以及碳陶制动盘温升对周围环境的影响。结果表明:碳陶制动盘在制动初速度为400 km/h的紧急/常用制动工况下,盘面最高温度均超过了740℃,紧急制动工况下的盘面温升速率更高;制动盘摩擦面与散热筋结构之间的热传导作用使制动盘摩擦面形成了花瓣状温度云图。制动过程中,制动盘内部空气温度上升明显;制动结束后,制动盘正上方空气域温度变化较大。 展开更多

关键词 碳陶制动盘 热-流-固耦合 车下结构 空气域 热散逸

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基于整场离散的气缸盖热流固多物理场耦合状态数值模拟 被引量：4

7

作者 张艳岗 毛虎平 +2 位作者 苏铁熊 王军 尹国华 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期563-568,共6页

针对柴油机气缸盖工作状态数值模拟的复杂性及高耗时性,提出一种基于整场离散的高温燃气(热)、冷却液(流)、机械负荷(固)之间多物理场耦合分析方法.首先分析了热-流-固耦合的基本原理及关键问题,构建了气缸盖流固耦合传热的物理模型及... 针对柴油机气缸盖工作状态数值模拟的复杂性及高耗时性,提出一种基于整场离散的高温燃气(热)、冷却液(流)、机械负荷(固)之间多物理场耦合分析方法.首先分析了热-流-固耦合的基本原理及关键问题,构建了气缸盖流固耦合传热的物理模型及有限元模型,采用整场离散法对气缸盖流固传热状态进行了耦合求解,得到了气缸盖的温度场,并在此基础上进一步与机械负荷产生的应力场进行耦合求解,得到多场共同作用下气缸盖的温度场及应力场,并分析了产生原因,实现了柴油机气缸盖热-流-固多物理场的耦合状态分析.结果表明:文中研究通过对流固耦合传热区域建立控制方程,使得传热交界面成了求解区域的内部,简化了热-流-固边界区域之间的反复迭代,相比于传统的分区计算-边界耦合法,提高了计算效率. 展开更多

关键词 柴油机 气缸盖 整场离散 热流固耦合 数值分析

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基于瞬态热流固耦合的钻井井壁稳定性分析 被引量：3

8

作者 王磊 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期331-336,共6页

钻井过程中,钻井液循环对井壁和地层岩石产生热交换作用,同时钻井液滤失对地层产生渗流作用,两者都会引起井周应力场的改变,影响钻井液密度参数设计,严重时会导致井壁坍塌等复杂情况。文中根据线性热弹性多孔介质理论计算了温度变化对... 钻井过程中,钻井液循环对井壁和地层岩石产生热交换作用,同时钻井液滤失对地层产生渗流作用,两者都会引起井周应力场的改变,影响钻井液密度参数设计,严重时会导致井壁坍塌等复杂情况。文中根据线性热弹性多孔介质理论计算了温度变化对井壁和井周地层产生的井周热应力,依据达西渗流模型和渗流控制方程计算了瞬态条件下的地层孔隙压力和井周渗流应力,依据线性叠加原理求得了瞬态热流固耦合模型的井周应力,并利用摩尔-库伦准则和抗拉强度准则分析了温度与渗流对井壁稳定性的影响。结果表明:钻井液循环对地层降温会降低地层坍塌压力和破裂压力,在井壁钻井液柱压力恒定的情况下,井周坍塌失稳区域减小,破裂失稳区域增大;钻井液向地层滤失渗流会增大地层坍塌压力和破裂压力,在井壁钻井液柱压力恒定的情况下,井周坍塌失稳区域增大,破裂失稳区域减小。计算结果对钻井过程中确定合理的钻井液密度和类型以维持井壁稳定具有指导意义。 展开更多

关键词 钻井 井壁稳定 热应力 渗流应力 热流固耦合

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偏导射流伺服阀前置级温度特性 被引量：4

9

作者 刘金鑫 延皓 《液压与气动》 北大核心 2022年第2期1-7,共7页

利用Fluent软件对偏导射流伺服阀前置级流场进行三维数值模拟,对衔铁组件进行热流固耦合仿真模拟,根据模拟结果分析了入口油温不同时,左右接收腔压力、前置级液动力、黏性热效应以及各组件尺寸的变化情况。通过对比不同入口油温下流场... 利用Fluent软件对偏导射流伺服阀前置级流场进行三维数值模拟,对衔铁组件进行热流固耦合仿真模拟,根据模拟结果分析了入口油温不同时,左右接收腔压力、前置级液动力、黏性热效应以及各组件尺寸的变化情况。通过对比不同入口油温下流场的压力分布,发现温度升高会引起左右接收腔压力升高;左右接收腔压差随温度变化的曲线表明,前置级受到温度变化的作用后驱动性能有显著波动;基于仿真数据得到前置级横向液动力,表明温度升高会引起横向液动力的增大;流场温度分布表明,油液从入口到出口温度平均升高了约20.5℃;热流固耦合分析表明,反馈杆偏转板进出口面油液压差主要引起反馈杆弯曲变形,入口油液温度升高主要引起偏转板膨胀变形。 展开更多

关键词 CFD仿真 温度分布 液动力 黏性热效应 热变形 热流固耦合

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湿燃气透平叶片热流固耦合换热特性的数值研究 被引量：4

10

作者 符阳春 李健武 +2 位作者 廖贵鄂 张志伟 李亮 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期849-858,共10页

为评估湿空气透平循环中湿燃气对透平叶片燃气侧换热特性的影响,以及湿空气对透平叶片冷却效果的影响,以C3X叶片为例,采用热流固耦合的数值计算方法,研究了湿燃气含湿量对透平叶片表面温度和传热系数的影响,对比分析了干空气与湿空气冷... 为评估湿空气透平循环中湿燃气对透平叶片燃气侧换热特性的影响,以及湿空气对透平叶片冷却效果的影响,以C3X叶片为例,采用热流固耦合的数值计算方法,研究了湿燃气含湿量对透平叶片表面温度和传热系数的影响,对比分析了干空气与湿空气冷却效果的差异。同时在研究范围内给出了透平叶片燃气侧传热系数的无量纲关系式,为湿化燃气轮机透平叶片的优化和冷却结构设计提供参考。结果表明:湿燃气含湿量对透平叶片燃气侧的流动性能基本无影响;当湿燃气含湿量从0 g/kg增加到150 g/kg,主流进口温度为1 473 K时,透平叶片表面平均传热系数增加10%,且增加幅度随着主流进口温度的升高而增大,叶片表面最高温度平均提高10 K;与干空气相比,湿空气作为冷却工质时的叶片表面温度更低,冷却效率更高,且冷却效率随着湿空气含湿量的增加而提高。 展开更多

关键词 热流固耦合 换热特性 湿燃气 湿空气冷却 含湿量 冷却效率

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基于D-P准则的天然气水合物井壁稳定性研究

11

作者 孙晓峰 赵元喆 +3 位作者 李智鹏 胡乔波 陶亮 姚笛 《石油机械》 北大核心 2024年第8期33-40,共8页

钻井过程中,钻井液对水合物地层产生热交换作用,同时钻井液侵入会影响水合物稳定,两者均引起井周应力场变化,导致井壁坍塌等复杂情况,严重制约着天然气水合物资源高效开发。基于线性热弹性多孔介质理论建立了热流固耦合的水合物斜井井... 钻井过程中,钻井液对水合物地层产生热交换作用,同时钻井液侵入会影响水合物稳定,两者均引起井周应力场变化,导致井壁坍塌等复杂情况,严重制约着天然气水合物资源高效开发。基于线性热弹性多孔介质理论建立了热流固耦合的水合物斜井井周应力模型,引入欧拉变换考虑三维地应力大小和方向的随机性,采用D-P准则强化中间主应力对水合物井壁稳定的影响,并开展了井斜角/方位角、水合物饱和度、井壁渗透性以及钻井液温度等因素对水合物井壁稳定的研究。研究结果表明:井斜角对井壁的稳定性具有更大的影响,井斜角每增加30°坍塌压力变化0.155 MPa,方位角每增加30°坍塌压力变化0.112 MPa。水合物从高到低饱和度的分解过程,前期地层强度缓慢降低,后期快速降低。水合物地层的有效孔隙度增加使得钻井液侵入量增加,致使地层有效应力降低,导致地层的变形和破裂,增加井壁失稳风险。水合物地层对高于相平衡温度(285 K)的钻井液较为敏感,每升高1 K坍塌压力当量密度约增加0.0069 g/cm^(3),相反则表现较为迟钝。在进行钻井作业时,选用合适的高抑制性、低温钻井液有助于控制水合物的分解以及减少钻井液侵入,进而降低水合物井壁失稳风险。研究结果可为天然气水合物井壁稳定性研究提供参考。 展开更多

关键词 天然气水合物 井壁稳定 D-P准则 坍塌压力 热流固耦合

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AT整体式电液模块先导电磁阀阀芯摩擦力分析 被引量：4

12

作者 薛殿伦 周家豪 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期64-68,共5页

针对自动变速器整体式电液模块先导电磁阀对环境的适应问题,对先导电磁阀主阀芯进行了热流固耦合仿真,对比分析了电磁阀工作时的热生成对主阀芯间隙变形的影响,并据此对阀芯卡滞情况和阀芯摩擦力进行了分析。结果表明,铝合金阀套热变形... 针对自动变速器整体式电液模块先导电磁阀对环境的适应问题,对先导电磁阀主阀芯进行了热流固耦合仿真,对比分析了电磁阀工作时的热生成对主阀芯间隙变形的影响,并据此对阀芯卡滞情况和阀芯摩擦力进行了分析。结果表明,铝合金阀套热变形较大,导致阀芯摩擦力相应增大,当油液中有较大的颗粒物时可能出现卡滞情况,故须对油液污染物进行严格控制。摩擦力分析结果也为电磁阀的动态响应特性分析提供了基础。 展开更多

关键词 整体式电液模块 热流固耦合 阀芯摩擦力

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基于热流固耦合模型的螺旋锥齿轮淬火数值模拟

13

作者 刘赣华 邓诗义 霍小东 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期16-22,共7页

基于热流固耦合模拟,对45钢螺旋锥齿轮淬火冷却过程进行数值模拟,研究淬火介质流速对淬火结果的影响。结果表明,热流固耦合模拟和传统模拟的冷却曲线与试验测量的最大相对误差分别为9.2%和7.4%,且更加准确地预测淬火介质流动情况下的温... 基于热流固耦合模拟,对45钢螺旋锥齿轮淬火冷却过程进行数值模拟,研究淬火介质流速对淬火结果的影响。结果表明,热流固耦合模拟和传统模拟的冷却曲线与试验测量的最大相对误差分别为9.2%和7.4%,且更加准确地预测淬火介质流动情况下的温度分布,验证了该方法的准确性和便利性。当入口流速为2 m/s时,硬度达到最大值52.0 HRC,且残余应力主要为有利的压应力。 展开更多

关键词 数值模拟 热流固耦合 淬火 螺旋锥齿轮

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高速电主轴热特性建模与冷却系统参数优化方法研究 被引量：2

14

作者 孙树文 高振涛 +1 位作者 乔云飞 王军见 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第10期90-97,共8页

电主轴热变形是影响加工精度的主要因素之一,而热变形主要由电主轴温升引起,其中冷却系统是影响电主轴温升的关键因素。为了优化冷却系统关键技术参数,以某型号高速电主轴为例,建立了考虑主轴不同旋转面换热系数的热特性模型,提高了温... 电主轴热变形是影响加工精度的主要因素之一,而热变形主要由电主轴温升引起,其中冷却系统是影响电主轴温升的关键因素。为了优化冷却系统关键技术参数,以某型号高速电主轴为例,建立了考虑主轴不同旋转面换热系数的热特性模型,提高了温度场和热误差的仿真精度,并进行了主轴不同转速的温升与热误差实验,验证了仿真模型的正确性;基于所建立的电主轴热特性仿真模型,利用正交试验法进行了冷却系统参数优化,冷却参数优化后的仿真实验结果表明,电主轴最高温度降低了2.0℃,热变形减小了25.76μm,为电主轴冷却系统优化提供了理论参考。 展开更多

关键词 高速电主轴 热特性建模 冷却系统 热流固耦合 正交试验

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考虑热-流-固耦合的径向滑动轴承润滑特性分析 被引量：3

15

作者 杭旸 闫康昊 黄丹 《机械设计》 CSCD 北大核心 2022年第5期10-16,共7页

文中建立了一种适用于研究径向滑动轴承实际运行过程中润滑特性的热-流-固耦合模型。模型中耦合了含紊流项的雷诺方程与能量方程,同时考虑轴瓦弹性变形对油膜厚度的影响。通过分析典型径向滑动轴承特性并与试验和已有数值结果比较,验证... 文中建立了一种适用于研究径向滑动轴承实际运行过程中润滑特性的热-流-固耦合模型。模型中耦合了含紊流项的雷诺方程与能量方程,同时考虑轴瓦弹性变形对油膜厚度的影响。通过分析典型径向滑动轴承特性并与试验和已有数值结果比较,验证了文中模型。在此基础上分析了轴承承载力、摩擦力、偏位角等静特性参数及4个动特性系数的变化规律,并通过与单一考虑紊流效应、热效应或弹性变形情况下的结果进行比较,评价各物理效应对轴承性能参数的影响,可为工程中滑动轴承的性能评价提供参考。 展开更多

关键词 径向滑动轴承 热-流-固耦合 润滑特性 参数分析

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流动参数对固液发动机燃料退移速率的影响 被引量：2

16

作者 孙得川 王博 夏广庆 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期496-499,510,共5页

建立了固液混合火箭发动机流场与固体燃料之间热流固耦合计算的数值模型,通过模型指出建立燃料表面温度与退移速率之间的函数关系是耦合计算的唯一途径。针对二维平面燃烧情况,计算了入口氧化剂平均速度、几何斜面角度,以及燃面曲率对... 建立了固液混合火箭发动机流场与固体燃料之间热流固耦合计算的数值模型,通过模型指出建立燃料表面温度与退移速率之间的函数关系是耦合计算的唯一途径。针对二维平面燃烧情况,计算了入口氧化剂平均速度、几何斜面角度,以及燃面曲率对退移速率的影响。通过计算可知,提高氧化剂流速可提高退移速率;燃面与氧化剂的夹角只影响局部流动,对退移速率影响不大;沿着流向的燃面曲率影响较大,是提高退移速率的有效途径。 展开更多

关键词 固液混合发动机 热流固耦合 退移速率 影响参数

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波纹管机械密封多体多场热流固耦合性能分析 被引量：2

17

作者 李宁 穆塔里夫·阿赫迈德 《机床与液压》 北大核心 2021年第14期137-141,共5页

建立波纹管机械密封的波纹管-动环-流体膜-静环多体模型,对高温、高压、高速工况下的密封界面进行热流固耦合数值计算与分析,得到密封环在温度场、速度场、压力场等多场耦合影响下的应力和应变规律。在此基础上,分析主轴转速和流体压差... 建立波纹管机械密封的波纹管-动环-流体膜-静环多体模型,对高温、高压、高速工况下的密封界面进行热流固耦合数值计算与分析,得到密封环在温度场、速度场、压力场等多场耦合影响下的应力和应变规律。在此基础上,分析主轴转速和流体压差对密封环端面温升和热应力变形的影响规律。结果表明:动静环的最大变形在端面的内径处,且变形量由内向外递减;动环端面的温升随密封压力和转轴旋转速度的增大近乎呈直线增加;动环的热应力变形程度随主轴转速和流体压差的增加而增加。 展开更多

关键词 波纹管机械密封 多体多场 热流固耦合 应力应变

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超临界CO_(2)压裂起裂压力预测方法 被引量：2

18

作者 马建民 马可欣 +4 位作者 张富美 李小娜 杜玉昆 赵博 赵玉明 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期295-301,共7页

超临界CO_(2)压裂具有降低起裂压力、低伤害等特点,并兼顾温室气体埋存等优势,在非常规油气资源的开发中具有广阔的应用前景。为弄清超临界CO_(2)侵入条件下的储层起裂机制,基于岩石的拉伸破坏机理,考虑CO_(2)侵入地层引起的近井地层温... 超临界CO_(2)压裂具有降低起裂压力、低伤害等特点,并兼顾温室气体埋存等优势,在非常规油气资源的开发中具有广阔的应用前景。为弄清超临界CO_(2)侵入条件下的储层起裂机制,基于岩石的拉伸破坏机理,考虑CO_(2)侵入地层引起的近井地层温度和孔隙压力变化对储层岩石切向应力的影响,建立了热流固耦合的超临界CO_(2)压裂起裂压力模型,并应用致密气井超临界CO_(2)压裂现场数据进行了模型验证。结果表明:超临界CO_(2)压裂可显著降低起裂压力,且起裂压力随着排量增大而降低;井底压力的波及速度高于井底温度,排量对波及速度影响不大;切向应力最小值位于井壁处,地层温度和孔隙压力引起的井壁切向应力方向相反,前者大于后者;泊松比增大、弹性模量增大、井底温度降低均可使储层起裂压力降低。 展开更多

关键词 超临界CO_(2) 水力压裂 起裂压力 温度应力 热流固耦合

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步进梁式加热炉中步进梁立柱管热流固耦合分析

19

作者 金晓宏 罗定 +1 位作者 张伊波 杨科 《铸造技术》 CAS 北大核心 2016年第2期295-298,共4页

以热轧厂加热炉中步进梁立柱管为模型,考虑在均温为1 573 K的加热炉内,立柱管在流体冷却过程中的共轭传热问题。建立了耐火材料、立柱和冷却介质的三维耦合模型。采用单向直接耦合分析法,对立柱中流体流动传热及立柱管耦合换热过程进行... 以热轧厂加热炉中步进梁立柱管为模型,考虑在均温为1 573 K的加热炉内,立柱管在流体冷却过程中的共轭传热问题。建立了耐火材料、立柱和冷却介质的三维耦合模型。采用单向直接耦合分析法,对立柱中流体流动传热及立柱管耦合换热过程进行数值模拟。通过计算得到步进梁立柱管的温度分布图及其分布规律,从而找出立柱管危险截面的位置。仿真结果表明:立柱管在经过加热冷却后,温度最终达到510 K左右,符合管道温度设计要求,但管壁温度分布不均,局部出现明显高温,可能导致其破裂失效。 展开更多

关键词 热流固耦合 步进梁 加热炉 共轭传热

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SMART堆蒸汽发生器螺旋传热管热-流-固耦合分析

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作者 崔双双 蔡军 +2 位作者 贺政康 刘博伟 王沿东 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2132-2135,共4页

为研究SMART堆蒸汽发生器螺旋传热管在正常工况下所受到的复杂应力,确定螺旋传热管上等效应力最大的位置以及热应力对螺旋传热管的影响,本文采用有限元方法,利用ANSYS有限元软件对韩国SMART堆蒸汽发生器螺旋传热管进行了热-流-固耦合分... 为研究SMART堆蒸汽发生器螺旋传热管在正常工况下所受到的复杂应力,确定螺旋传热管上等效应力最大的位置以及热应力对螺旋传热管的影响,本文采用有限元方法,利用ANSYS有限元软件对韩国SMART堆蒸汽发生器螺旋传热管进行了热-流-固耦合分析,模拟计算得到螺旋传热管的应力、应变、位移分布。结果表明,螺旋传热管上应力、应变和位移的最大值主要依赖于系统温度。 展开更多

关键词 螺旋传热管 ANSYS 热-流-固耦合

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