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考虑碰撞恢复系数的落石运动轨迹理论模型
1
作者 农冬灵 刘红岩 +3 位作者 陈红旗 周月智 刘康琦 祁小博 《水文地质工程地质》 北大核心 2026年第1期195-203,共9页
准确预测落石运动的轨迹是进行崩塌地质灾害防治的重要前提和基础,落石与边坡坡面碰撞恢复系数的合理选取对落石运动轨迹的准确计算有着重要影响。为此,针对目前碰撞恢复系数的选取未能很好地考虑落石入射速度及边坡岩土体屈服强度的不... 准确预测落石运动的轨迹是进行崩塌地质灾害防治的重要前提和基础,落石与边坡坡面碰撞恢复系数的合理选取对落石运动轨迹的准确计算有着重要影响。为此,针对目前碰撞恢复系数的选取未能很好地考虑落石入射速度及边坡岩土体屈服强度的不足,以法向碰撞恢复系数为例,首先对常用的法向碰撞恢复系数理论模型进行分析,认为Thornton模型是目前最具有代表性的法向碰撞恢复系数计算模型,可以很好地反映落石入射速度及边坡岩土体屈服强度对法向碰撞恢复系数的影响;其次,将该模型引入常用的落石运动轨迹计算模型中,得到考虑碰撞恢复系数的落石运动轨迹理论模型,并给出相应的计算流程;最后,将模型应用于某崩塌体危岩失稳后的运动预测中,计算得到其运动轨迹。研究表明:危岩体失稳后将与坡面发生碰撞、斜抛飞行及沿坡面滚动等,最终停留在坡面上,不会对下部公路的交通安全造成影响。同时采用Rocfall软件对上述预测结果的合理性进行了初步验证,二者结果吻合较好,说明了该理论的合理性。 展开更多
关键词 落石 运动轨迹 碰撞恢复系数 理论模型 thornton模型
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颗粒弹塑性碰撞理论模型 被引量：23
2
作者 何思明 吴永 李新坡 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期19-24,共6页
以Hertz弹性接触力学为基础,假设材料为弹塑性强化材料,并考虑接触压力作用下颗粒球体接触面上材料进入塑性阶段后的应力调整与释放,提出了一种新的颗粒弹塑性接触理论。以此为基础,在准静态假设的基础上,研究了颗粒间的弹塑性碰撞问题... 以Hertz弹性接触力学为基础,假设材料为弹塑性强化材料,并考虑接触压力作用下颗粒球体接触面上材料进入塑性阶段后的应力调整与释放,提出了一种新的颗粒弹塑性接触理论。以此为基础,在准静态假设的基础上,研究了颗粒间的弹塑性碰撞问题,推导了相应的计算公式,并与其它弹塑性接触模型进行了比较。结果表明:按照该文模型预测的荷载变位曲线介于Hertz弹性解和Thornton解之间;强化系数越高,荷载变位曲线越接近Hertz弹性解,强化系数越低,越接近Thornton解,Thornton模型为该文模型的一个特例。在颗粒弹塑性碰撞过程中,本文理论预测的冲击力远远小于Hertz弹性解的预测结果,更与实际情况相符。 展开更多
关键词 Hertz理论 弹塑性接触 强化材料 thornton模型 碰撞
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人工扰流条件下喷射火焰的倾角计算 被引量：6
3
作者 蒋晓刚 金良安 +3 位作者 迟卫 罗育洪 徐上 曾广万 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2011年第11期987-990,共4页
综合考虑喷口直径及射流夹角等因素的影响,利用Thornton模型和相交射流理论推导得出人工扰流条件下的喷射火焰倾角计算公式。通过专门设计的实验装置对人工扰流条件下的丁烷射流燃烧形成的火焰倾角进行实例分析,考察火焰倾角特性及相关... 综合考虑喷口直径及射流夹角等因素的影响,利用Thornton模型和相交射流理论推导得出人工扰流条件下的喷射火焰倾角计算公式。通过专门设计的实验装置对人工扰流条件下的丁烷射流燃烧形成的火焰倾角进行实例分析,考察火焰倾角特性及相关影响因素,探讨空气扰流速度变化对火焰倾角的影响,并对公式进行初步验证。结果表明:理论计算结果与实验结果规律吻合;火焰倾角与人工扰流速度以及两射流夹角成正比;同一人工扰流速度下,火焰倾角随着燃气射流速度的增加而减小。 展开更多
关键词 喷射火 火焰倾角 人工扰流 thornton模型 相交射流
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高压输气管道喷射火几何尺寸和危险半径的研究 被引量：11
4
作者 王兆芹 冯文兴 程五一 《安全与环境工程》 CAS 2009年第5期108-110,118,共4页
针对高压输气管道主要火灾形式——喷射火,利用Thornton模型分析了工程实例中喷射火几何尺寸与风速之间的关系,得出危险半径与泄漏孔径之间的关系曲线,并将利用该方法计算的管道破裂时的危险半径与依据SY/T 6621-2005标准计算的结果进... 针对高压输气管道主要火灾形式——喷射火,利用Thornton模型分析了工程实例中喷射火几何尺寸与风速之间的关系,得出危险半径与泄漏孔径之间的关系曲线,并将利用该方法计算的管道破裂时的危险半径与依据SY/T 6621-2005标准计算的结果进行比较和分析,结果表明该方法更经济、合理。 展开更多
关键词 输气管道 喷射火 危险半径 thornton模型
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矩形泄漏孔水平喷射火热辐射研究 被引量：9
5
作者 张媛媛 黄有波 吕淑然 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期73-78,共6页
为研究矩形泄漏孔水平喷射火的热辐射分布,首先采用火灾动态模拟软件(FDS)模拟具有相同面积的正方形和长方形泄漏孔下13种不同泄漏速度的喷射火,监测喷射火的热辐射数据和伤害半径;然后运用Thornton模型计算热辐射值和伤害半径,添加矩... 为研究矩形泄漏孔水平喷射火的热辐射分布,首先采用火灾动态模拟软件(FDS)模拟具有相同面积的正方形和长方形泄漏孔下13种不同泄漏速度的喷射火,监测喷射火的热辐射数据和伤害半径;然后运用Thornton模型计算热辐射值和伤害半径,添加矩形泄漏孔长宽比因子至模型中,根据模拟结果修正Thornton模型。研究得出:热辐射的Thornton模型预测值和模拟值变化趋势一致,但Thornton模型预测值更大;修正后的Thornton模型可用于预测矩形泄漏孔喷射火孔口近区域的热辐射值;伤害半径与泄漏速度成指数关系,伤害半径的Thornton模型预测结果和模拟结果吻合得较好。 展开更多
关键词 喷射火 矩形泄漏孔 热辐射 伤害半径 thornton模型
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井喷喷射火热辐射影响范围与模型对比分析研究 被引量：3
6
作者 周波 梁爽 +3 位作者 王鹏程 罗方伟 张绪亮 郑钰山 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期139-144,共6页
为了评价井喷事故时喷射火的风险,对比分析Flacs、Thornton模型和点源模型在不同泄漏速率、风速下喷射火热辐射强度计算结果,探讨在相同泄漏速率或相同风速下各模型之间的差异。根据塔里木某口油井的工况,分析在风速为7 m/s,泄漏速率分... 为了评价井喷事故时喷射火的风险,对比分析Flacs、Thornton模型和点源模型在不同泄漏速率、风速下喷射火热辐射强度计算结果,探讨在相同泄漏速率或相同风速下各模型之间的差异。根据塔里木某口油井的工况,分析在风速为7 m/s,泄漏速率分别为200,170,140,120,90 kg/s和在泄漏速率为140 kg/s时风速为12,7,3 m/s工况下热辐射强度随距离的变化,讨论热辐射强度的空间分布和安全距离的动态变化过程,分析在相同工况相同距离处3种模型的热辐射强度差异及原因。研究结果表明:一般情况下,点源模型、Flacs和Thornton模型在相同位置处所计算的热辐射强度依次增大。由于Thornton模型中未包含修正系数,故通过对比分析结果为Thornton模型添加修正系数以应用于实际。 展开更多
关键词 井喷 喷射火 热辐射 Flacs thornton模型
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横向扰流条件下的喷射火脱火高度计算
7
作者 蒋晓刚 金良安 +1 位作者 迟卫 苑志江 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第4期358-363,共6页
通过对Thornton模型的深入分析,以其风力影响下的火焰抬升高度计算公式为基础,得出了横向风力条件下的喷射火脱火高度计算模型,进而根据扰流和风力产生脱火的本质相同,利用火焰倾角这一关键参数将扰流速度转化为同等条件下的风速,最终... 通过对Thornton模型的深入分析,以其风力影响下的火焰抬升高度计算公式为基础,得出了横向风力条件下的喷射火脱火高度计算模型,进而根据扰流和风力产生脱火的本质相同,利用火焰倾角这一关键参数将扰流速度转化为同等条件下的风速,最终建立了横向扰流条件下的脱火高度计算模型,并设计了同步数据采集实验平台对该模型进行检验及修正,结果表明:模型仿真结果与实验结果变化趋势相同,但在数值上存在一定差别;根据实验数据添加修正系数后,计算模型与实验结果符合良好;脱火发生后,随着横向扰流速度的增大,脱火高度逐渐增大并趋于平缓;相同条件下,扰流喷口半径越大,形成的脱火高度越大.另外实验发现,达到脱火条件时,火焰存在"腾跃"现象,即火焰瞬间脱离燃气喷口上升到一定高度. 展开更多
关键词 喷射火 thornton模型 脱火高度 横向扰流 火焰倾角 火焰长度
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FDS模拟小孔径喷射火特性的有效性研究 被引量：15
8
作者 黄有波 吕淑然 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2016年第2期162-166,共5页
为验证FDS模拟天然气管道小孔泄漏喷射火特性的有效性,基于Thornton喷射火模型和FDS模拟软件,对管道天然气喷射火特性进行对比分析.分别用Thornton模型和FDS软件对比研究3种管道压力工况的小孔泄漏喷射火,分析喷射火的热辐射特性和人员... 为验证FDS模拟天然气管道小孔泄漏喷射火特性的有效性,基于Thornton喷射火模型和FDS模拟软件,对管道天然气喷射火特性进行对比分析.分别用Thornton模型和FDS软件对比研究3种管道压力工况的小孔泄漏喷射火,分析喷射火的热辐射特性和人员伤害半径.结果显示：管道压力增加,距离泄漏孔相同位置处喷射火热辐射强度增加,热辐射伤害范围增加;FDS模拟热辐射值偏大,模拟结果与理论结果存在误差的主要原因是默认效率因子不同;与理论分析结果相比,数值模拟死亡半径、重伤半径和轻伤半径的相对误差分别为12.8％～38.4％、4.4％～15.8％、10.4％～29.8％,并且得出热辐射与泄漏孔间距呈指数关系、热通量值随管道压力增加而增加的一致规律,由此验证FDS模拟喷射火的有效性. 展开更多
关键词 喷射火 thornton模型 热辐射 天然气管道 小孔模型
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