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过载负荷下分叉血管的流动数值模拟 预览
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作者 鲍觅夏 周平 +1 位作者 郭凤 王佳 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第4期551-555,共5页
背景:人体对于过载负荷的大小具有一定的耐受极限,超过一定强度时会对人体造成损伤,过载对人体血管流动过程的影响是载人航天医学研究的一个重要课题。目的:针对典型的颈部动脉简化分叉三维血管模型进行了非常规重力载荷下的脉动流血管... 背景:人体对于过载负荷的大小具有一定的耐受极限,超过一定强度时会对人体造成损伤,过载对人体血管流动过程的影响是载人航天医学研究的一个重要课题。目的:针对典型的颈部动脉简化分叉三维血管模型进行了非常规重力载荷下的脉动流血管流动形态数值模拟分析。方法:根据人体的正常脉搏周期,计算过程设定0.85s为一个血液脉动供给周期。对于分叉血管(基于人体颈部动脉分支血管的几何特征进行刚性简化),假设正常状态下主血管与分支血管流量分配为7∶3。基于Fluent计算流体力学软件,通过在控制方程动量源项中添加重力载荷的方法(过载方向X+,过载大小为1G;过载方向Y+,过载大小为2G),分析重力过载效应对人体典型血管流动特征的影响。结果与结论:①获得了重力过载下的瞬态流场结构、壁面剪切应力的变化情况。由于受到Y+方向过载的影响,分叉血管在不同时刻在流速分布、回流区域大小、剪切应力分布上存在明显差异;②超重负荷效应下,分叉位置分支血管内壁面处形成了明显的分离区域且血液流量明显变大,造成主血管段内血液流量减少且发生严重的回流现象;③在超重负荷的影响下分支血管段壁面剪切应力明显大于主血管段壁面剪切应力。 展开更多
关键词 应力 物理 血流动力学 计算机 模拟 组织工程 重力过载 过载负荷分叉血管流动数值 剪切应力 数值模拟
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五对角紧致差分格式优化及二维声波传播波动方程数值模拟 预览
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作者 汪勇 穆鹏飞 +2 位作者 蔡文杰 王鹏 桂志先 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期486-498,共13页
提高波动方程有限差分数值模拟的精度和效率对于地震勘探有着重要意义.基于频散关系保持的思想,利用最小平方法和拉格朗日乘数法,对二阶导数的五对角紧致有限差分格式进行了差分系数优化,并对优化前后的模拟精度、频散关系及稳定性条件... 提高波动方程有限差分数值模拟的精度和效率对于地震勘探有着重要意义.基于频散关系保持的思想,利用最小平方法和拉格朗日乘数法,对二阶导数的五对角紧致有限差分格式进行了差分系数优化,并对优化前后的模拟精度、频散关系及稳定性条件进行了分析和对比.研究结果表明,对于同样的差分精度,优化格式具有更小的截断误差和更低的数值频散以及更高的计算精度,适用于更粗的空间网格.对简单的均匀介质模型和复杂的Marmousi模型进行了声波方程数值模拟,结果表明,2N阶优化格式在压制数值频散方面优于2N阶原格式,也优于2N+2阶原格式,这意味着在对同一模型进行数值模拟时,可以使用更大的空间步长和更少的计算节点,从而减少计算内存和时间,提高计算效率. 展开更多
关键词 紧致有限差分 频散关系保持 数值模拟 数值频散 稳定性条件 完全匹配层 模拟精度 差分系数
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基于数值模拟的流体机械内部流动数值模拟方法研究 预览
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作者 李星 《中国设备工程》 2019年第12期126-127,共2页
绝对假设不能从流体机器的内部流动中压缩,从而使得流场解决方案非常困难。这便需要对流体机器中的黏性场进行有效的模拟,液体实际的流动性要根据流动的物理性质纳入数学方程。同时,在此基础上,利用多学科优化的协同方法以及数值模拟方... 绝对假设不能从流体机器的内部流动中压缩,从而使得流场解决方案非常困难。这便需要对流体机器中的黏性场进行有效的模拟,液体实际的流动性要根据流动的物理性质纳入数学方程。同时,在此基础上,利用多学科优化的协同方法以及数值模拟方法,以对优化算法对其进行优化处理,从而可以得到流体机械内部流动数值模拟的设计方案。在计算流体力学软件的并行环境下,对某离心风机进行三维黏性流场数值模拟,并进行气动优化设计。本次研究,运用大涡模拟方法对对体机器的流动路径进行模拟。以此获得大型三维湍流场的分布信息,并与两个方程的仿真模型进行比较。分析表明,流体机械的能量特性是通过湍流模型预测的。而对于无效选择,内部流场分布预测以及大涡模拟方法的流场分布更趋于实际数值。 展开更多
关键词 数值模拟 流体机械 流动数值模拟
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软弱土层条件沉淀池基坑开挖与回填数值分析 预览
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作者 王戡 《工程建设与设计》 2019年第1期56-57,60共3页
以污水处理厂沉淀池基坑的开挖与回填工程为例,采用非线性有限元方法借助FLAC3D软件对不良地质条件下基坑开挖与回填进行模拟分析,同时通过有限元方法模拟计算作业区内土体的应力及相应位移,根据模拟得出的应力场及位移场指导现场施工... 以污水处理厂沉淀池基坑的开挖与回填工程为例,采用非线性有限元方法借助FLAC3D软件对不良地质条件下基坑开挖与回填进行模拟分析,同时通过有限元方法模拟计算作业区内土体的应力及相应位移,根据模拟得出的应力场及位移场指导现场施工作业。 展开更多
关键词 数值模拟 基坑开挖 有限元数值模拟
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永久式封隔器卡瓦断裂模拟分析 预览
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作者 蔡萌 张倩 +2 位作者 李朦 王鹏 刘照义 《长江大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第4期49-53,6共6页
卡瓦是永久式封隔器的核心部件,其性能直接影响封隔器锚定是否可靠。永久式封隔器卡瓦起到锚定套管、锁定封隔器胶筒的作用,卡瓦结构对封隔器承压密封性能尤为重要,采用室内坐封、锚定试验和数值模拟相结合的方法,提高永久式封隔器整体... 卡瓦是永久式封隔器的核心部件,其性能直接影响封隔器锚定是否可靠。永久式封隔器卡瓦起到锚定套管、锁定封隔器胶筒的作用,卡瓦结构对封隔器承压密封性能尤为重要,采用室内坐封、锚定试验和数值模拟相结合的方法,提高永久式封隔器整体性能。首先,通过设计室内试验方案,获得了永久式封隔器卡瓦锚定载荷范围,验证了卡瓦锚定可靠性。将室内试验获得的坐封载荷作为模拟坐封载荷,采用LS-DYNA数值模拟软件,通过合理设置模拟条件,获得了永久式封隔器卡瓦初次、二次、三次断裂临界应力值,以及裂纹扩张趋势及断裂形态。室内试验和数值模拟综合分析结果表明,30MPa坐封载荷条件下封隔器坐封锚定效果良好,且室内试验中卡瓦断裂形态与数值模拟结果一致,数值模拟分析的准确性也为永久式封隔器卡瓦结构设计提供了科学依据。 展开更多
关键词 永久式封隔器 卡瓦 断裂模拟 模拟分析 数值模拟
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岩石边坡变形破坏过程的数值流形方法模拟
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作者 路瑞利 《北京水务》 2019年第2期31-34,共4页
采用数值流形方法对岩质边坡的变形破坏过程进行了模拟。与扩展有限元XFEM不同的是,数值流形方法通过不连续面切割数学覆盖后所生成相互独立的物理覆盖来形成流形单元。为了模拟岩体材料连续-非线性破坏时的过渡过程,本次引入粘结裂纹... 采用数值流形方法对岩质边坡的变形破坏过程进行了模拟。与扩展有限元XFEM不同的是,数值流形方法通过不连续面切割数学覆盖后所生成相互独立的物理覆盖来形成流形单元。为了模拟岩体材料连续-非线性破坏时的过渡过程,本次引入粘结裂纹扩展计算模型以及带抗拉强度的Mohr-Coloumb准则判断岩体因剪切破坏而发生的起裂与扩展。最后以西南地区某水电站高边坡的渐进破坏过程为例进行了数值模拟,研究了裂纹扩展对于岩体稳定性的影响,并给出了相应的工程处理措施。 展开更多
关键词 岩石边坡 数值流形方法 裂纹扩展 数值模拟
二维地震波场的五点八阶超紧致有限差分数值模拟 预览
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作者 周诚尧 汪勇 +1 位作者 蔡伟祥 桂志先 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期176-186,共11页
首先将迎风机制引入五点八阶超紧致有限差分(CCD8)格式,得到五点七阶迎风超紧致(UCCD7)格式,并对两种格式进行数值频散分析和精度分析;其次建立了二阶声波方程的位移场时间四阶离散格式,将五点CCD8格式和五点UCCD7格式分别应用于位移场... 首先将迎风机制引入五点八阶超紧致有限差分(CCD8)格式,得到五点七阶迎风超紧致(UCCD7)格式,并对两种格式进行数值频散分析和精度分析;其次建立了二阶声波方程的位移场时间四阶离散格式,将五点CCD8格式和五点UCCD7格式分别应用于位移场空间导数的求取,并分析这两种格式的稳定性条件;最后基于PML边界条件,将上述两种格式分别应用于声波方程的均匀介质、水平层状介质及Marmousi模型的数值模拟和波场特征分析及对比.研究结果表明:相较于普通紧致差分,五点CCD8格式具有小截断误差、高模拟精度、低数值频散、高稳定性、所需网格点数少的优点;引入迎风机制后,声波方程的五点UCCD7格式稳定性得到进一步提高;模型试算的结果验证了五点CCD8格式适用于复杂介质的数值模拟,模拟精度和计算效率都高. 展开更多
关键词 五点八阶超紧致差分 五点七阶迎风超紧致差分 数值模拟 数值频散 稳定性条件
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琴键堰水力特性数值模拟 预览
8
作者 胡晗 杨伟 侯冬梅 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第4期60-66,共7页
为了探究琴键堰水力特性,采用VOF模型模拟了琴键堰运行时的三维流场,采用Lempérière的试验结果验证了VOF模型数值模拟方法的可靠性。通过不同几何结构的琴键堰进行的正交数值试验,确定了影响琴键堰泄流效率的主要几何参数;并... 为了探究琴键堰水力特性,采用VOF模型模拟了琴键堰运行时的三维流场,采用Lempérière的试验结果验证了VOF模型数值模拟方法的可靠性。通过不同几何结构的琴键堰进行的正交数值试验,确定了影响琴键堰泄流效率的主要几何参数;并针对这些几何参数,进行了数值仿真计算和理论分析,推导了琴键堰的新流量计算公式,经验证,该公式最大相对误差为6.7%,平均相对误差为3.7%。研究成果可为琴键堰的设计和工程应用提供可靠理论依据。 展开更多
关键词 琴键堰 水力特性 数值模拟 VOF模型 正交数值试验 泄流效率 几何参数 泄流计算公式
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基于有限积分法的输流直管轴向流固耦合有限积分法数值模拟 预览
9
作者 张挺 郭晓梅 +1 位作者 谭志新 胡燕 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期160-167,共8页
针对弹性输流直管轴向耦合振动四方程模型,应用有限积分法分别配合隐式欧拉法和拉普拉斯数值反演法建立两种不同的数值模式,研究瞬时关阀时输流直管轴向耦合振动响应特性。采用径向基函数和多项式基函数组成的混合函数通过节点构造有限... 针对弹性输流直管轴向耦合振动四方程模型,应用有限积分法分别配合隐式欧拉法和拉普拉斯数值反演法建立两种不同的数值模式,研究瞬时关阀时输流直管轴向耦合振动响应特性。采用径向基函数和多项式基函数组成的混合函数通过节点构造有限积分法的插值函数,将函数积分结果转换为节点函数值的线性累加,简单易行且稳定性好。将所提出的数值模式计算结果与前人的研究成果进行对比,吻合良好,表明有限积分法在处理间断波问题时具有较高的鲁棒性和稳定性,可精确地捕捉到水锤压力的非线性变化过程,但在时间项处理上,拉普拉斯数值反演法在间断处存在一定的数值振荡,隐式欧拉法并未出现,可见在水击问题上有限积分法配合隐式欧拉法的精度更高、稳定性更好。研究结果表明:在考虑泊松和连接耦合共同作用时,管道压力水头波动与经典水锤相比,相位出现延迟,与只有泊松耦合相比,由于管道的振动叠加了与液体产生的强迫振动,压力脉动明显加剧。 展开更多
关键词 输流直管 流固耦合 有限积分法 拉普拉斯数值反演法 数值模拟
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含非贯通软弱结构面岩质边坡渐进破坏过程数值模拟 预览
10
作者 路瑞利 《水利与建筑工程学报》 2019年第2期68-73,共6页
含非贯通软弱结构面岩质边坡的变形破坏过程涉及到岩体从连续转变为非连续状态的过程,是岩石边坡工程的研究重点和难点之一。采用数值流形方法研究了岩质边坡的变形破坏过程。数值流形方法模拟裂隙扩展的优势在于其数学覆盖和物理覆盖... 含非贯通软弱结构面岩质边坡的变形破坏过程涉及到岩体从连续转变为非连续状态的过程,是岩石边坡工程的研究重点和难点之一。采用数值流形方法研究了岩质边坡的变形破坏过程。数值流形方法模拟裂隙扩展的优势在于其数学覆盖和物理覆盖两套网格系统,不连续面切割数学覆盖后生成相互分离的物理覆盖,数值流形方法则通过物理覆盖来形成不连续面两侧相互独立的流形单元。通过在裂纹尖端引入粘结裂纹扩展模型以及岩体起裂和扩展判断准则,发展了可模拟岩体裂隙扩展的数值流形方法。最后,采用该方法模拟了西南地区某水电站高边坡的渐进破坏过程,从裂隙扩展角度研究了岩体稳定性的影响,并提出了相应的工程处理措施。 展开更多
关键词 非贯通软弱结构面 数值流形方法 裂纹扩展 数值模拟
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基于NAD算法的声波方程时间四阶差分解法 预览
11
作者 田雪丰 《中国煤炭地质》 2019年第2期60-65,71共7页
波动方程数值模拟是研究地震波传播机理的重要工具,有限差分求解波动方程是当前地震波数值模拟的主要方法之一。当地下介质中的地震波速度较低或地震波高频成分丰富时,常规有限差分技术常常产生严重的数值频散误差,这种误差会降低数值... 波动方程数值模拟是研究地震波传播机理的重要工具,有限差分求解波动方程是当前地震波数值模拟的主要方法之一。当地下介质中的地震波速度较低或地震波高频成分丰富时,常规有限差分技术常常产生严重的数值频散误差,这种误差会降低数值模拟的精度,影响对地震波传播机理的分析。为压制地震波数值模拟时产生的数值频散误差,提高波场模拟精度,提出了基于NAD算子的时间四阶精度波动方程差分格式。根据对应的差分格式,分析了该差分格式的数值频散关系。与常规四阶精度差分算法的频散曲线相比,基于NAD时间四阶精度差分方法不但能够实现时间频散的有效压制,同时其基于更多网格点的位移分量和位移梯度分量空间微分求解方法还能够实现空间频散的有效压制。另外在相同模型条件下,基于NAD算法的声波方程时间四阶差分解法可采用大网格对模拟空间进行差分离散,减少网格数,提高计算效率。 展开更多
关键词 声波方程 有限差分 数值模拟 数值频散 近似解析离散算法
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平衡式双螺杆压缩机数值模型构建与数值模拟 预览
12
作者 王小明 田岗 +4 位作者 罗嗣骁 邓玲 熊国良 万长标 刘少锋 《机床与液压》 北大核心 2019年第3期142-146,共5页
双螺杆压缩机是工业领域中可燃气等介质回收输送的主流装置。针对使用中的双螺杆压缩机转子单向受力的不足,提出一种可实现工作负载相向配置的平衡式双螺杆压缩机。为研究其工作过程中内部流场特性,基于平衡式双螺杆压缩机工作原理及基... 双螺杆压缩机是工业领域中可燃气等介质回收输送的主流装置。针对使用中的双螺杆压缩机转子单向受力的不足,提出一种可实现工作负载相向配置的平衡式双螺杆压缩机。为研究其工作过程中内部流场特性,基于平衡式双螺杆压缩机工作原理及基本结构建立了其流体数值模型,利用CFD技术,采用SIMPLEC算法及RNG/κ-ε湍流模型对其工作过程进行了数值模拟,得到了平衡式双螺杆压缩机工作过程中流体压力、速度以及密度的分布情况,为平衡式双螺杆压缩机工程应用提供参考。 展开更多
关键词 平衡式双螺杆压缩机 流体数值模型 湍流模型 数值模拟
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化学驱数值模拟后处理技术
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作者 马沫然 《化学工程与装备》 2019年第6期123-123,139共2页
我国大部分陆上油区正处于高含水开采阶段,稳产难度越来越大。储量不足,储量与产量的矛盾逐年增加:可采储量的增长总是低于石油产量,储量资源呈下降趋势,储量与产量的矛盾逐年增加,综合含水量逐年增加。油田已进入注水开发后期。依靠现... 我国大部分陆上油区正处于高含水开采阶段,稳产难度越来越大。储量不足,储量与产量的矛盾逐年增加:可采储量的增长总是低于石油产量,储量资源呈下降趋势,储量与产量的矛盾逐年增加,综合含水量逐年增加。油田已进入注水开发后期。依靠现有的生产技术,难以维持稳定的低利用率生产和新的探明储量。综合上述问题,需要及时的进行解决和处理,化学驱数值模拟后处理技术是本文的主要研究内容。 展开更多
关键词 数值模拟 油藏数值 处理技术
地下水数值模拟的研究进展 预览
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作者 高靖勋 《科技资讯》 2019年第3期88-89,91共3页
地下水是水资源的重要组成部分,对于社会的经济发展和人们的日常生活来说都是不可或缺的。该文结合地下水数值模拟的特点,分析了数值模拟方法在实际工程应用和地下水污染控制与修复等方面的优势,介绍了国内外地下水数值模拟及相关软件... 地下水是水资源的重要组成部分,对于社会的经济发展和人们的日常生活来说都是不可或缺的。该文结合地下水数值模拟的特点,分析了数值模拟方法在实际工程应用和地下水污染控制与修复等方面的优势,介绍了国内外地下水数值模拟及相关软件的研究进展。 展开更多
关键词 地下水 数值模拟 模拟软件 发展趋势
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主动螺旋锥齿轮双向对挤高效精密成形新工艺
15
作者 郭开元 张如华 +1 位作者 吴泽 曾广元 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期66-71,共6页
根据主动螺旋锥齿轮形状特点和成形工艺要求,提出一种新的成形工艺:双向对挤高效精密成形。数值模拟结果表明新工艺成形主动螺旋锥齿轮过程中齿型腔可以均匀、顺利的完成填充,所成齿形良好,无明显缺陷出现。载荷-行程曲线变化正常,变形... 根据主动螺旋锥齿轮形状特点和成形工艺要求,提出一种新的成形工艺:双向对挤高效精密成形。数值模拟结果表明新工艺成形主动螺旋锥齿轮过程中齿型腔可以均匀、顺利的完成填充,所成齿形良好,无明显缺陷出现。载荷-行程曲线变化正常,变形过程可大致划分为3个阶段:自由变形、充满和角隅充填。与传统的单向闭塞模锻、单件成形工艺的载荷-行程曲线对比,载荷值降低了18%。等效应力在模具承受范围内,无破坏现象出现,证明材料流动性较好、新工艺可行。通过物理模拟实验,得到了齿形轮廓清晰、充填饱满、无折叠、无开裂等缺陷的铅质试件,实验结果与模拟结果基本吻合。 展开更多
关键词 主动螺旋锥齿轮 高效精密成形 双向对挤 数值模拟 物理模拟
基于Agent建模的新经济地理学核心-边缘模型模拟--兼论与数值模拟的比较 预览
16
作者 薛领 张晓林 《经济与管理》 CSSCI 2019年第4期31-38,85共9页
核心-边缘(CP)模型是新经济地理学的奠基之作,而在探索宏观现象的微观机理方面,基于Agent的计算经济学具有显著优势。以CP模型为对象,利用数值模拟对其求解,并基于Agent建模对其再建模和模拟分析。对比发现:基于Agent模拟与数值模拟在... 核心-边缘(CP)模型是新经济地理学的奠基之作,而在探索宏观现象的微观机理方面,基于Agent的计算经济学具有显著优势。以CP模型为对象,利用数值模拟对其求解,并基于Agent建模对其再建模和模拟分析。对比发现:基于Agent模拟与数值模拟在模型假设、建模范式、主体特征、模拟结果等方面均存在显著差异,前者结果为动态非均衡而后者为静态均衡。数值模拟由于假设过多而难以描述现实,而基于Agent模拟突破了前者完全信息、瞬间均衡、同时决策等窠臼,放松假设,更加接近现实。结合基于Agent建模和数值模拟能有效地探索空间经济演化过程及其微观机理,验证已有理论并引导未来建模和创新的方向,从而发现新的规律。 展开更多
关键词 新经济地理学 数值模拟 基于Agent模拟 静态均衡 动态非均衡
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程潮铁矿充填体下部崩落采场稳定性分析 预览
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作者 许梦国 谭涛 +3 位作者 程爱平 王平 李丹峰 杨洋 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第5期14-20,共7页
程潮铁矿西区计划将矿柱回收采场由充填法转为崩落法开采,原充填采场结构复杂,造成其下方围岩应力分布不均,不利于开挖采准巷道的稳定性,故需对巷道开挖前后的围岩应力分布特征进行研究。采用室内相似模拟试验和数值模拟相结合的方法,... 程潮铁矿西区计划将矿柱回收采场由充填法转为崩落法开采,原充填采场结构复杂,造成其下方围岩应力分布不均,不利于开挖采准巷道的稳定性,故需对巷道开挖前后的围岩应力分布特征进行研究。采用室内相似模拟试验和数值模拟相结合的方法,分析了采准巷道开挖前后的围岩应力分布规律及巷道稳定性。研究表明:①由于原充填采场矿房矿柱采用间隔布置形式,导致其下方围岩应力分布紊乱,采准巷道开挖后局部存在拉应力,且应力集中现象明显;②充填采场下方围岩压应力达到崩落体下方的2倍,巷道开挖面临较高且不均匀的应力分布环境,可采取锚杆联系链技术进行支护,目前该支护方法在现场试验中已达到预期效果。研究结果对于程潮铁矿下一步开拓工程施工有一定的指导意义。 展开更多
关键词 地下开采 崩落采场 充填采场 巷道稳定性 数值模拟 相似模拟试验 锚杆联系链技术
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水力旋流器数值模拟参数的基础研究 预览
18
作者 隋元伟 董强 宁朋歌 《合肥学院学报》 2019年第2期51-55,62共6页
水力旋流器广泛应用于固液、固气、固固等分离领域,因水力旋流器具有结构小、效率高和操作方便等特点使之广泛应用于各个分离领域。为不断开发水力旋流器的分离能力,单纯的实验方法优化旋流器已满足不了工业需求。随着计算机的发展,数... 水力旋流器广泛应用于固液、固气、固固等分离领域,因水力旋流器具有结构小、效率高和操作方便等特点使之广泛应用于各个分离领域。为不断开发水力旋流器的分离能力,单纯的实验方法优化旋流器已满足不了工业需求。随着计算机的发展,数值模拟与实验结合利用是未来水力旋流器的发展方向。数值模拟的准确性很大程度上取决于模拟模型的选择,针对旋流器模拟参数中湍流模型、多相流模型和曳力模型进行模拟研究,模拟结果与前人实验对比验证,结果表明,雷诺应力模拟(RSM)、欧拉模型(Eulerian)和Schiller-naumann曳力模型组合更加适合水力旋流器模拟。模拟结果可为旋流器深度模拟研究提供指导,对于旋流器实际工业化应用提供理论参考。 展开更多
关键词 数值模拟 水力旋流器 模拟模型
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侧风下桥上高速列车的气动力特性研究 预览
19
作者 王希理 张明禄 《四川建筑》 2019年第2期73-75,共3页
文章基于三维非定常不可压缩Navier-Stokes方程、LES湍流模型,采用有限体积法对速度为250 km/h的CRH-2动车组在侧风速度为30 m/s、28 m/s、25 m/s时在桥上运行时的流场结构和气动力进行了数值模拟。结果表明:侧风条件下列车在桥上运行... 文章基于三维非定常不可压缩Navier-Stokes方程、LES湍流模型,采用有限体积法对速度为250 km/h的CRH-2动车组在侧风速度为30 m/s、28 m/s、25 m/s时在桥上运行时的流场结构和气动力进行了数值模拟。结果表明:侧风条件下列车在桥上运行时列车背风侧流场结构非常复杂。列车背风侧的流场由列车顶部和底部卷起形成的多个旋涡涡系组成,桥梁结构也会引起多个旋涡涡系;不同侧风速度时流场结构均相似。旋涡的破裂和旋涡之间的相互交叉融合造成了列车侧力剧烈振荡,特别是尾车侧力的剧烈振荡,对列车在桥面上的安全产生很大影响。 展开更多
关键词 空气动力学 大涡模拟 流场结构 数值模拟 横侧风
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特厚煤层分层综放开采断层-离层耦合溃水机理 预览
20
作者 马莲净 赵宝峰 +1 位作者 徐会军 曹海东 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期567-575,共9页
为了研究在复杂条件下断层-离层耦合溃水的机理及制定相应的防治水措施,在分析了老虎台井田地质、水文地质和开采条件的基础上,结合水害事故,采用数值模拟和相似材料模拟两种方法,对特厚煤层分层综放开采工作面'两带'发育高度... 为了研究在复杂条件下断层-离层耦合溃水的机理及制定相应的防治水措施,在分析了老虎台井田地质、水文地质和开采条件的基础上,结合水害事故,采用数值模拟和相似材料模拟两种方法,对特厚煤层分层综放开采工作面'两带'发育高度、断层和离层空间形成特征进行了定量化研究,工作面回采后的冒采比和裂采比分别为4. 98~5. 42和7. 10~7. 30;断层空间形态和大小主要受到断层落差和与工作面距离影响;离层空间主要形成于不同岩性接触面附近。基于工作面顶板断层和离层空间形成、充水和溃水过程分析,揭示了断层-离层耦合溃水机理:上分层工作面回采导致覆岩中产生断层和离层空间,在接受含水层的持续补给后形成断层和离层水体,下分层工作面回采产生的垮落带波及至水体后发生溃水事故,与以往断层水害和离层水害相比,具有以下特点:断层和离层同时作为水害事故的充水水源和导水通道;垮落带是导致水害发生的主要因素;水害的孕育和发生分别在不同的工作面。针对水害特点提出了相应的防治水方案,首先对研究区进行水害威胁程度分区,受水害威胁轻及较轻区域的煤炭资源可以正常回采,受水害威胁较重及重区域的煤炭资源必须采取以下措施方可回采:注浆充填已形成的断层和离层空间,疏放已形成的断层和离层水体,减少工作面回采对覆岩中断层和离层水体的扰动。根据典型工作面的安全回采,初步验证了溃水机理的正确性和防治水方案的可靠性,下一步将根据井上、下工程验证,补充和完善防治水措施。 展开更多
关键词 特厚煤层 分层综放开采 数值模拟 相似材料模拟 溃水机理
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