三维应力作用下天然裂隙渗流规律的实验研究 被引量：52

1

作者 郑少河 赵阳升 段康廉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期133-136,共4页

通过天然裂隙的渗透实验，揭示了三维应力作用下天然裂隙渗流规律，建立了等效法向应力σｎｅ作用下裂隙闭合量Δｂ与渗透系数ｋｆ，σｎｅ与Δｂ的关系式，经过与修正立方定律进行比较，说明所揭示规律的正确性，同时对高应力状态下渗... 通过天然裂隙的渗透实验，揭示了三维应力作用下天然裂隙渗流规律，建立了等效法向应力σｎｅ作用下裂隙闭合量Δｂ与渗透系数ｋｆ，σｎｅ与Δｂ的关系式，经过与修正立方定律进行比较，说明所揭示规律的正确性，同时对高应力状态下渗透性态的转化作了初步探讨。 展开更多

关键词 裂隙 渗透系数 等效法向应力 闭合量 渗流规律

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复杂裂隙岩体渗流与应力弹塑性全耦合分析 被引量：86

2

作者 王媛 徐志英 速宝玉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期177-181,共5页

采用等效连续介质模型和离散裂隙单独分析相结合的方法进行复杂裂隙岩体的模拟，分别给出了多裂隙岩体介质和离散裂隙介质的弹塑性本构关系；首次采用四自由度全耦合法，建立了基于增量理论的复杂裂隙岩体渗流与应力弹塑性全耦合有限元... 采用等效连续介质模型和离散裂隙单独分析相结合的方法进行复杂裂隙岩体的模拟，分别给出了多裂隙岩体介质和离散裂隙介质的弹塑性本构关系；首次采用四自由度全耦合法，建立了基于增量理论的复杂裂隙岩体渗流与应力弹塑性全耦合有限元方程组；结合算例分析，得出了若干有益于工程的结论，并进一步表明耦合分析的重要性和四自由度全耦合法的优越性。 展开更多

关键词 裂隙岩体介质 渗流 应力耦合 弹塑性有限元法

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甲烷-空气预混火焰越过不同形状障碍物的实验研究 被引量：11

3

作者 叶经方 范宝春 +2 位作者 应展烽 陈志华 董刚 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期40-44,共5页

对甲烷-空气预混火焰越过安装于燃烧室内底壁的多种形状障碍物进行了系列实验。以高速阴影摄影获取火焰阵面变化的序列相片,准确地记录了流场和火焰的变化过程。结果表明,障碍物的上表面对诱导湍流具有十分重要的影响,而障碍物下游的回... 对甲烷-空气预混火焰越过安装于燃烧室内底壁的多种形状障碍物进行了系列实验。以高速阴影摄影获取火焰阵面变化的序列相片,准确地记录了流场和火焰的变化过程。结果表明,障碍物的上表面对诱导湍流具有十分重要的影响,而障碍物下游的回旋区会导致火焰的翻卷和弯曲。变形火焰在未燃气体中产生的压缩波在壁面进行反射并在燃烧区反复穿越,也大大破坏了火焰的稳定性。不同形状的障碍物对火焰稳定性的影响呈现的特点不同,但最终均能导致湍流燃烧和加速。 展开更多

关键词 火焰传播 预混火焰 障碍物作用

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胶凝原油的黏弹性流变模型 被引量：8

4

作者 王志方 张国忠 刘刚 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期351-355,共5页

流变模型是工程计算的基础。为了研究胶凝原油的启动屈服过程,确定胶凝原油的黏弹性流变模型至关重要。经典的黏弹性固体模型(如标准线性体)和黏弹性流体模型(Burgers模型),在蠕变初期不能精确拟合胶凝原油的蠕变实验曲线,分数指数模型... 流变模型是工程计算的基础。为了研究胶凝原油的启动屈服过程,确定胶凝原油的黏弹性流变模型至关重要。经典的黏弹性固体模型(如标准线性体)和黏弹性流体模型(Burgers模型),在蠕变初期不能精确拟合胶凝原油的蠕变实验曲线,分数指数模型在蠕变的后半段存在偏差。根据胶凝原油的蠕变和松弛特性,由Maxwell体和具有分数阶导数的类Kelvin体组合建立了具有黏性流的黏弹性固体模型,利用Laplace变换和反演推导得到了该模型的蠕变柔量表达式。实验结果显示,该模型能精确描述胶凝原油的蠕变过程,而且直观易懂、应用方便、物理概念清晰。 展开更多

关键词 胶凝原油 含蜡原油 黏弹性 流变模型 蠕变本构方程

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楔形障碍物诱导火焰失稳的实验研究 被引量：5

5

作者 叶经方 姜孝海 +1 位作者 董刚 范宝春 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期13-18,共6页

采用多闪光高速摄影机和压力传感器,在卧式燃烧管内进行了楔形障碍物与CH4/空气预混火焰相互作用的实验,获得了障碍物诱导火焰失稳的分幅时序照片及其背风表面压力变化曲线.实验结果表明,火焰阵面穿越光滑表面渐缩通道的状态是层流流动... 采用多闪光高速摄影机和压力传感器,在卧式燃烧管内进行了楔形障碍物与CH4/空气预混火焰相互作用的实验,获得了障碍物诱导火焰失稳的分幅时序照片及其背风表面压力变化曲线.实验结果表明,火焰阵面穿越光滑表面渐缩通道的状态是层流流动,火焰翻越障碍物后,由于已燃气和未燃气界面的Helmholtz不稳定、Taylor不稳定和Richtmyer-Meshkov不稳定,火焰阵面失稳变形,燃烧向湍流状态转捩.最后,根据实验结果详细讨论了火焰阵面不稳定性的起因与发展,以及湍流的形成机制. 展开更多

关键词 障碍物 预混火焰 不稳定性 湍流

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胶凝含蜡原油非线性蠕变模型研究 被引量：3

6

作者 李传宪 林名桢 +1 位作者 杨飞 马勇 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期579-583,共5页

研究胶凝含蜡原油的蠕变模型对管道的安全再启动具有重要意义。现有的蠕变模型不能描述胶凝含蜡原油不同阶段的蠕变,故在描述胶凝原油不同阶段的蠕变时,流变方程不得不分段使用,这为工程应用带来很大的不便。今引入损伤变量及硬化变量,... 研究胶凝含蜡原油的蠕变模型对管道的安全再启动具有重要意义。现有的蠕变模型不能描述胶凝含蜡原油不同阶段的蠕变,故在描述胶凝原油不同阶段的蠕变时,流变方程不得不分段使用,这为工程应用带来很大的不便。今引入损伤变量及硬化变量,建立了由具有非线性软化的虎克体和具有非线性硬化的牛顿体串联而成的胶凝含蜡原油非线性蠕变方程,该模型可以统一地描述胶凝含蜡原油蠕变的3个阶段,无需进行分段处理,简洁实用。利用该模型对三种不同原油的蠕变曲线进行拟合,蠕变曲线与理论曲线的拟合度均较高,说明该模型的适应性较好,可在工程上推广应用。 展开更多

关键词 胶凝含蜡原油 非线性蠕变模型 软化 硬化

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回形障碍物影响火焰的实验和数值研究 被引量：4

7

作者 叶经方 姜孝海 +1 位作者 范宝春 陈志华 《中国安全生产科学技术》 CAS 2006年第3期9-13,共5页

在充满甲烷-空气预混气的方形燃烧管内,对火焰穿过回形障碍物的情形进行了实验研究,拍摄到了障碍物附近流场的时序阴影照片。基于k-ε湍流模型和EBU燃烧模型的同位网格 SIMPLE算法,进行了三维数值模拟,绘制了火焰阵面三维视图。根据实... 在充满甲烷-空气预混气的方形燃烧管内,对火焰穿过回形障碍物的情形进行了实验研究,拍摄到了障碍物附近流场的时序阴影照片。基于k-ε湍流模型和EBU燃烧模型的同位网格 SIMPLE算法,进行了三维数值模拟,绘制了火焰阵面三维视图。根据实验结果和数值计算结果,详细讨论了火焰进入到出离障碍物这一过程中,回流区、剪切层、湍流以及火焰形状等的变化特征。 展开更多

关键词 燃烧 火焰 回形障碍物

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高阶各向异性k—ε模型及其常系数的数值研究 被引量：4

8

作者 刘正先 宋保军 +1 位作者 谷传纲 苗永森 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第S1期31-35,共5页

高阶各向异性ｋ—ε模型及其常系数的数值研究刘正先，宋保军，谷传纲，苗永森（西安交通大学能源与动力工程学院西安７１００４９）关键词湍流，各向异性，数值模拟１前言湍流流场的数值研究目前主要依赖于湍流模型的建立，７０年代期... 高阶各向异性ｋ—ε模型及其常系数的数值研究刘正先，宋保军，谷传纲，苗永森（西安交通大学能源与动力工程学院西安７１００４９）关键词湍流，各向异性，数值模拟１前言湍流流场的数值研究目前主要依赖于湍流模型的建立，７０年代期间，由Ｌａｕｎｄ。ｒ和Ｓｐａｌｄｉ... 展开更多

关键词 湍流 各向异性 数值模拟

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广义二阶流体管内轴向流动 被引量：4

9

作者 何光渝 黄军旗 刘慈群 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1995年第9期767-773,共7页

在流体的本构关系中引入分数阶导数运算，对于介于粘性与弹性之间的流体的描述更具有合理性。本文将这种关系引入二阶流体，研究其管内轴向流动。我们先求出了１／２阶导数的解析解，用以验证Ｌａｐｌａｃｅ数值反演的ＣＲＵＭＰ方法的... 在流体的本构关系中引入分数阶导数运算，对于介于粘性与弹性之间的流体的描述更具有合理性。本文将这种关系引入二阶流体，研究其管内轴向流动。我们先求出了１／２阶导数的解析解，用以验证Ｌａｐｌａｃｅ数值反演的ＣＲＵＭＰ方法的有效性。然后用ＣＲＵＭＰ法分析二阶流体管内轴向流动的特征。分析表明粘弹性特征越明显的流体，其速度与应力对分数导数的阶数越具有敏感性。 展开更多

关键词 二阶流体 轴向流动 管流 流体 粘弹性流体

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楔形障碍物与火焰的作用 被引量：2

10

作者 叶经方 陈志华 范宝春 《火灾科学》 CSCD 2005年第4期246-250,共5页

采用多镜头Cranz&Schardin高速摄影机,对卧式燃烧方管内楔形障碍物与CH4/空气预混火焰的相互作用进行了实验研究,获得了高清淅度的障碍物诱导火焰失稳的分幅时序照片。基于RANS方法,对上述复杂物理现象进行了数值模拟。计算结果与... 采用多镜头Cranz&Schardin高速摄影机,对卧式燃烧方管内楔形障碍物与CH4/空气预混火焰的相互作用进行了实验研究,获得了高清淅度的障碍物诱导火焰失稳的分幅时序照片。基于RANS方法,对上述复杂物理现象进行了数值模拟。计算结果与实验结果基本相符,反映了火焰在管内传播与变形的详细过程,得到了楔形障碍物所导致的火焰加速与变形的内在机理,揭示了火焰传播过程中由层流燃烧向湍流燃烧转捩的本质。 展开更多

关键词 火焰传播 火焰结构 燃烧 楔形障碍物

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应用正交离散小波变换提取湍流相干结构

11

作者 赵勇 邹文楠 +1 位作者 李相麟 董荭 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2007年第1期12-15,共4页

认为相干结构是具有一定脉动强度的大尺度结构.通过正交离散小波变换,在离散小波系数的基础上,定义小波系数的间歇性系数,设定间歇性系数阀值,阀值以上的小波系数参与信号的重构,阀值以下的小波系数赋零处理(相当于过滤小脉动).认为相... 认为相干结构是具有一定脉动强度的大尺度结构.通过正交离散小波变换,在离散小波系数的基础上,定义小波系数的间歇性系数,设定间歇性系数阀值,阀值以上的小波系数参与信号的重构,阀值以下的小波系数赋零处理(相当于过滤小脉动).认为相干结构是强脉动占主导,小脉动的成分最小,小脉动的能量也最小,提出能量比最小准则确定相干结构的尺度. 展开更多

关键词 湍流信号 相干结构 离散小波 能量比最小准则

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挤出胀大流动的有限元方法研究(Ⅰ)牛顿流体

12

作者 范毓润 范西俊 路甬祥 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 1989年第3期37-44,共8页

本文首次成功地将压力不连续的非协调单元和罚函数法用于挤出胀大流动的有限元计算。对牛顿流体的平面流和轴对称流的计算中比较了下列方法:压力连续单元的混合法;压力不连续的混合法;一致性罚函数法;降阶积分罚函数法;改进的降阶积分... 本文首次成功地将压力不连续的非协调单元和罚函数法用于挤出胀大流动的有限元计算。对牛顿流体的平面流和轴对称流的计算中比较了下列方法:压力连续单元的混合法;压力不连续的混合法;一致性罚函数法;降阶积分罚函数法;改进的降阶积分罚函数法。结果表明压力不连续单元使连续性方程得到更好的满足,从而使自由面迭代更快地收敛,降低了计算量。罚函数法使计算量进一步减少,并且解的精度也足够好。 展开更多

关键词 流动 有限元法 牛顿流体 蠕流

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湍流相干结构与壁压强脉动关联的小波分析

13

作者 李万平 谢华 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期94-96,共3页

在风洞中同时测量平板湍流边界层的速度和壁面脉动压强,用小波分析法结合能量最大判别准则确定湍流边界层相干结构的时间尺度和壁压强脉动的时间尺度之间的关系.结果表明:压强脉动信号的小波能谱最大值对应的时间尺度与湍流边界层相干... 在风洞中同时测量平板湍流边界层的速度和壁面脉动压强,用小波分析法结合能量最大判别准则确定湍流边界层相干结构的时间尺度和壁压强脉动的时间尺度之间的关系.结果表明:压强脉动信号的小波能谱最大值对应的时间尺度与湍流边界层相干结构的特征尺度接近,可以利用壁面压强脉动信号的分析结果间接反映经过边界层的相干结构的时间特征.本研究选择复数Morlet小波作为小波母函数,有较好的分辨率. 展开更多

关键词 湍流相干结构 壁压强脉动 小波分析

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蠕变理论的有限变形广义变分原理

14

作者 牛庠均 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 1992年第1期1-10,共10页

在新型势能率密度与余能率密度的数学形式和非线性几何方程的基础上,利用拉氏乘子法建立了两种三类独立变量函数的广义泛函及其广义变分原理,利用匹配原则和规一化方法,基于两种三类独立变量函数的广义变分原理,推导出一系列新型二类变... 在新型势能率密度与余能率密度的数学形式和非线性几何方程的基础上,利用拉氏乘子法建立了两种三类独立变量函数的广义泛函及其广义变分原理,利用匹配原则和规一化方法,基于两种三类独立变量函数的广义变分原理,推导出一系列新型二类变量函数的广义泛函及其广义变分原理,这些变分原理为近似求解和数值求解蠕变流动理论中的几何非线性问题提供了理论基础。 展开更多

关键词 广义变分原理 蠕变 蠕流

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平板湍流边界层整体摩擦阻力的振荡性

15

作者 李克文 连其祥 《实验力学》 CSCD 北大核心 1993年第2期164-173,共10页

本文分别用流场显示和阻力测量两种实验方法,证明了平板整体摩擦阻力存在着振荡性,并得到了其振荡的一些规律和特点。另外,提出了一个与时间相关联的内层速度分布模型。并对其合理性进行了研究,从而导出一个与时间相关联的整体摩擦阻力... 本文分别用流场显示和阻力测量两种实验方法,证明了平板整体摩擦阻力存在着振荡性,并得到了其振荡的一些规律和特点。另外,提出了一个与时间相关联的内层速度分布模型。并对其合理性进行了研究,从而导出一个与时间相关联的整体摩擦阻力模型。 展开更多

关键词 湍流 边界层 振荡性 阻力 摩擦

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平行圆盘间电流变液的挤压流研究 被引量：3

16

作者 杨士普 任玲 朱克勤 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期690-692,696,共4页

采用双粘度本构模型研究了两平行圆盘间电流变液的挤压流特性,壁面边界上采用Navier滑移模型。流场根据其特性被分为两个区域:对称轴附近的牛顿区以及远离对称轴的双粘区;双粘区存在屈服面。本文在牛顿区和双粘区分别求解出其速度场和... 采用双粘度本构模型研究了两平行圆盘间电流变液的挤压流特性,壁面边界上采用Navier滑移模型。流场根据其特性被分为两个区域:对称轴附近的牛顿区以及远离对称轴的双粘区;双粘区存在屈服面。本文在牛顿区和双粘区分别求解出其速度场和压力梯度场。壁面上的滑移速度与当地的压力梯度成正比;而压力梯度在牛顿区与r成正比,在双粘区r值较大的地方与r近似成线性关系。通过将压力梯度在双粘区近似为r的线性函数,可积分出流场的压力分布与作用在圆盘上的挤压力。此外,本文还通过计算,考察了速度场的分布特点,分析了滑移系数对速度场、压力梯度场、屈服面位置以及挤压力的影响。 展开更多

关键词 电流变液 挤压流 屈服面 宾汉模型 Navier滑移条件

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三维斯托克斯流动在扁球坐标系中的基本解及其应用 被引量：1

17

作者 庄宏 严宗毅 吴望一 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2002年第5期459-476,共18页

通过把Lamb基本解中的调和函数转换为扁球坐标系下的表达式 ,这项研究成功地得到了一个新的Stokes流动三维基本解·　此基本解可用于解决任意多个扁椭球处于任意位置和方向时的流动问题·　应用最小二乘法 ,三维流动问题中常遇... 通过把Lamb基本解中的调和函数转换为扁球坐标系下的表达式 ,这项研究成功地得到了一个新的Stokes流动三维基本解·　此基本解可用于解决任意多个扁椭球处于任意位置和方向时的流动问题·　应用最小二乘法 ,三维流动问题中常遇到的收敛性差的困难在此得以完全克服·　结果表明该方法具有准确度高 ,收敛性好和计算量小的特点·　由于扁球可用于模拟从圆盘到圆球的多种物体形状 ,此基本解被用于系统地分析了各种几何因素对两个扁球所受力和力矩的影响·　为了显示此方法的通用性 。 展开更多

关键词 STOKES流动 基本解 三维 扁椭球 多极子配置 最小二乘法 低雷诺数 多体问题

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冷压过程对球堆积结构渗透率的影响 被引量：1

18

作者 田志国 王沫然 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2020年第4期72-75,80,共5页

空间轴承的供油系统主要目标是实现对飞轮轴承的长时间、稳定、微量供油,利用微孔介质的复杂结构可能有效实现这一目标,但目前的渗流机理和规律尚不明晰,主要问题在于多孔介质结构难以调控、多孔结构与渗透率之间的关系复杂、渗透率受... 空间轴承的供油系统主要目标是实现对飞轮轴承的长时间、稳定、微量供油,利用微孔介质的复杂结构可能有效实现这一目标,但目前的渗流机理和规律尚不明晰,主要问题在于多孔介质结构难以调控、多孔结构与渗透率之间的关系复杂、渗透率受装配压力影响等。芯阀材料一般经过两步制成:先对颗粒物质进行冷压,再对冷压得到的结构进行烧结得到成品。目前的生产过程主要以经验为主,机理不清,难以精准调控。本文在数值上结合离散单元法与格子玻尔兹曼方法对颗粒堆积结构在冷压过程中的渗透率变化进行了研究。采用离散单元法模拟颗粒堆积结构冷压过程,再用格子玻尔兹曼方法进行渗流模拟,得到不同摩擦角下得到的冷压结构的渗透率变化。本研究为全面揭示多孔介质冷压结构与渗透率的关系及其微观机理奠定了基础。 展开更多

关键词 被动供油 多孔介质 冷压 数值模拟 渗透率

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裂隙岩体固液两相介质的应力耦合模型研究

19

作者 汤连生 周萃英 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1996年第S1期141-147,共7页

分析了渗流场与裂隙岩体形变场耦合关系的研究意义和现状，建立了裂隙岩体固液两相介质的应力耦合模型，模型中裂隙面的产状可直接采用野外实测数据．

关键词 渗流场 应力场 压缩刚度 非连续裂隙网络 耦合模型

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流变学流体的蠕动传输:食道中食物块的运动模型 被引量：5

20

作者 J·C·密斯拉 S·麦蒂 海治 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2012年第3期303-319,共17页

研究食道中蠕动传输的流体力学.对任意的波形和任意的管道长度,建立起流变学流体蠕动传输的数学模型.用粘性流体的Ostwald-de Waele幂定律,描述非Newton流体的流动特性.解析公式化模型,详细且精确地给出食物块在食道中蠕动传输相关的一... 研究食道中蠕动传输的流体力学.对任意的波形和任意的管道长度,建立起流变学流体蠕动传输的数学模型.用粘性流体的Ostwald-de Waele幂定律,描述非Newton流体的流动特性.解析公式化模型,详细且精确地给出食物块在食道中蠕动传输相关的一些重要性质.分析中应用了润滑理论,本研究特别适合于Reynolds数不大的情况.将食道看作环形的管道,通过食道壁周期性的收缩来传输食物块.就单个波和周期性收缩一组波的传播,研究与传输过程有关变量的变化,如压力、流速、食物颗粒轨迹以及流量等.局部压力的变化,对流变指数n有着高度的敏感性.研究结果清晰地表明,食物块在食道中蠕动传输时,Newton流体或流变学流体构成的连续流体,以组合波传播比大间隔单波传播,传输效率要高得多. 展开更多

关键词 非Newton流体 食物块 食道 蠕动传输 逆向流 单波 组合波 颗粒轨迹

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