溢流堰表孔弧形闸门开启过程水力特性3维数值模拟 被引量：9

1

作者 邱春 刁明军 徐兰兰 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期19-25,共7页

基于动网格技术和VOF方法对某工程宽尾墩泄洪表孔弧形闸门开启过程进行了3维数值模拟研究。为获得详细的水力特性,采用3种不同的开启速度。获得了闸门区、宽尾墩及消力池的压力、速度等水力参数的时空变化规律和易发生空化空蚀的时刻与... 基于动网格技术和VOF方法对某工程宽尾墩泄洪表孔弧形闸门开启过程进行了3维数值模拟研究。为获得详细的水力特性,采用3种不同的开启速度。获得了闸门区、宽尾墩及消力池的压力、速度等水力参数的时空变化规律和易发生空化空蚀的时刻与区域,指出闸门开启过快时的不利因素,并将部分结果与试验进行对比,吻合良好,验证了数值方法是可靠的,可为确定闸门的合理运行方式及工程体型优化提供重要的参考依据。 展开更多

关键词 3维动态数值模拟 开启过程 动网格 VOF法 Y型宽尾墩 弧形闸门 消力池

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于节点间断有限元的三维并行水动力模型研究

2

作者 陈泽礽 张庆河 冉国全 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第9期1719-1727,共9页

针对现有Matlab-C混编模式下无积分节点间断有限元水动力模型计算效率较低的问题,本文使用C++代码框架下重新建立三维水动力模型。模型对封闭港池风吹流和渤海辽东湾锦州港附近海域潮流进行模拟,模拟结果分别与理论解和实测数据吻合较... 针对现有Matlab-C混编模式下无积分节点间断有限元水动力模型计算效率较低的问题,本文使用C++代码框架下重新建立三维水动力模型。模型对封闭港池风吹流和渤海辽东湾锦州港附近海域潮流进行模拟,模拟结果分别与理论解和实测数据吻合较好。基于OpenMP与MPI并行算法分别实现三维水动力模型并行计算,计算结果表明:在计算网格数量较多时,MPI并行计算效率高于OpenMP并行;在计算网格数量较少时,MPI并行模型对网格的划分存在限制,而OpenMP并行模型能充分利用计算核心,减少更多的计算时间。 展开更多

关键词 节点间断有限元方法 三维浅水方程 OpenMP并行 MPI并行 数值模型 非结构网格 内外模不分离 潮流模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

用正演数值计算方法开展双侧向测井对裂缝的响应研究 被引量：43

3

作者 史謌 何涛 +2 位作者 仵岳奇 柳建华 马勇 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期359-363,共5页

采用有限元分析软件ANSYS对裂缝的双侧向测井视电阻率与裂缝孔隙度、泥浆电阻率、裂缝倾角和基岩电阻率的关系进行了计算 .在大量正演数据的基础上得出双侧向测井响应反演公式和裂缝孔隙度计算公式 ,提出更为精细的裂缝倾角的弹性划分模... 采用有限元分析软件ANSYS对裂缝的双侧向测井视电阻率与裂缝孔隙度、泥浆电阻率、裂缝倾角和基岩电阻率的关系进行了计算 .在大量正演数据的基础上得出双侧向测井响应反演公式和裂缝孔隙度计算公式 ,提出更为精细的裂缝倾角的弹性划分模型 ,用双侧向视电阻率值近似估算裂缝倾角的方法 ,提高了利用双侧向测井求裂缝产状与裂缝孔隙度 (裂缝宽度 )的精度 . 展开更多

关键词 测井 裂缝 碳酸盐岩 有限元 正演

在线阅读 下载PDF 职称材料

气吸振动式排种器种盘内种群运动的离散元分析 被引量：34

4

作者 李耀明 赵湛 +1 位作者 陈进 徐立章 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期56-59,76,共5页

根据离散元法的基本思想,采用线性弹簧-阻尼-滑动接触力学模型,编写Matlab模拟程序,分析了气吸振动式精密排种器振动种盘内种群的三维运动规律。为了描述籽粒离散分布程度,给出了体积膨胀系数的计算公式。结果表明,种盘作小幅高频振动,... 根据离散元法的基本思想,采用线性弹簧-阻尼-滑动接触力学模型,编写Matlab模拟程序,分析了气吸振动式精密排种器振动种盘内种群的三维运动规律。为了描述籽粒离散分布程度,给出了体积膨胀系数的计算公式。结果表明,种盘作小幅高频振动,种群可以产生向上抛掷运动而有效分离;膨胀系数随着振动强度的增加而增大,随种层厚度的增加而减小。分析了摩擦因数和碰撞恢复系数对不同层厚种子膨胀系数的影响。在初始层厚参数hs≈3.8、振动强度kv=5.65时,种子具有理想的运动状态,通过性能试验得到排种器的吸种率达98%。 展开更多

关键词 精密排种器 种群三维运动 离散元法 数值模拟 性能试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

旋转风力机的水滴撞击特性与雾凇模拟 被引量：13

5

作者 舒立春 梁健 +2 位作者 胡琴 蒋兴良 吴晓东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期800-807,共8页

寒冷地区的风力机叶片覆冰造成机组停机、安全事故等问题,一直困扰着风电行业的发展。针对三维风力机运行中遇到的过冷却水滴撞击问题,采用拉格朗日法数值模拟了不同环境条件和运行工况下的水滴撞击特性,并在人工气候室内对小型水平轴... 寒冷地区的风力机叶片覆冰造成机组停机、安全事故等问题,一直困扰着风电行业的发展。针对三维风力机运行中遇到的过冷却水滴撞击问题,采用拉格朗日法数值模拟了不同环境条件和运行工况下的水滴撞击特性,并在人工气候室内对小型水平轴风力机进行了覆冰试验。数值计算结果表明:水滴碰撞区域主要集中在叶片前缘,沿叶展方向碰撞系数以及碰撞极限均增大;碰撞系数和碰撞区域随着水滴中值直径的增大而增大;风机转速下降或风速上升都会造成水滴的撞击区域整体向压力面移动。数值计算模拟的雾凇冰形与人工覆冰试验结果有较好的一致性。 展开更多

关键词 风力机覆冰 三维数值模拟 水滴撞击特性 拉格朗日法 覆冰试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

大型水电工程导流洞封堵体稳定性分析 被引量：19

6

作者 董志宏 丁秀丽 +2 位作者 叶三元 吴勇进 付敬 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2011年第2期50-55,共6页

水电工程导流洞封堵体稳定性对于电站蓄水发电和安全运行至关重要。研究总结对比了国内外导流洞封堵体稳定性设计和计算方法;在此基础上,采用三维弹塑性数值分析方法对构皮滩水电站封堵体在设计水位下各种工况的应力、变形和稳定性进行... 水电工程导流洞封堵体稳定性对于电站蓄水发电和安全运行至关重要。研究总结对比了国内外导流洞封堵体稳定性设计和计算方法;在此基础上,采用三维弹塑性数值分析方法对构皮滩水电站封堵体在设计水位下各种工况的应力、变形和稳定性进行了计算分析;进而引入超载方法,研究堵头及堵头与围岩接触面从局部到整体破坏的渐进失稳过程,对其稳定性进行分析和综合评价。研究结果表明：设计挡水水位条件下,各种工况堵头结构变形不大,最大变形在1.1~1.4 mm;接触面剪切应变较小,接触面塑性区延伸范围和破坏比例不大;超载法计算表明,堵头结构可承受的安全荷载在3.5~5.5倍设计水头,大于规范要求的安全系数,堵头结构的设计长度和结构形式在安全稳定方面可以满足规范要求;采用超载安全系数法研究类似导流洞封堵体结构的极限承载能力更加合理有效。 展开更多

关键词 导流洞 堵头 设计方法 三维数值计算 渐进失稳 超载安全系数法

在线阅读 下载PDF 职称材料

区间盾构隧道联络道施工对隧道结构和周围地层安全性影响的研究 被引量：14

7

作者 曾丰姿 李兆平 刘军 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2006年第3期93-97,共5页

在建成的区间盾构隧道基础上,采用矿山法构筑联络通道是地铁工程施工的难点。由于盾构隧道联络通道的施工需要拆除区间隧道的部分管片,极易导致盾构管片发生过大的变形,使得隧道结构受损。笔者采用3DFLAC数值分析软件对区间盾构隧道之... 在建成的区间盾构隧道基础上,采用矿山法构筑联络通道是地铁工程施工的难点。由于盾构隧道联络通道的施工需要拆除区间隧道的部分管片,极易导致盾构管片发生过大的变形,使得隧道结构受损。笔者采用3DFLAC数值分析软件对区间盾构隧道之间的联络道施工进行了三维弹塑性仿真分析,分析了联络道施工对盾构隧道变形、盾构管片受力及联络通道地表沉降的影响,数值模拟得出的结论为制定施工辅助安全措施提供了依据。 展开更多

关键词 盾构隧道 联络通道 矿山法 三维数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

东坪金矿采空区开挖过程的三维有限元数值模拟 被引量：11

8

作者 张娇 姜谙男 +1 位作者 易南概 赵德孝 《中国矿业》 北大核心 2006年第11期81-84,共4页

结合东坪金矿南山采区1号空区的工程实际,采用Plaxis 3D Tunnel对其建立三维数值模型,并对其不同开挖顺序的开挖过程进行数值模拟。通过对开采过程中的地压活动规律和围岩稳定性进行分析,论证了地下采空区开挖方案的可行性,揭示了采空... 结合东坪金矿南山采区1号空区的工程实际,采用Plaxis 3D Tunnel对其建立三维数值模型,并对其不同开挖顺序的开挖过程进行数值模拟。通过对开采过程中的地压活动规律和围岩稳定性进行分析,论证了地下采空区开挖方案的可行性,揭示了采空区不同开挖阶段应力的集中部位和围岩的潜在破坏部位。计算表明该空区由上向下开挖顺序较为有利,其开挖过程总体可以保持稳定,但也存在不安全隐患。计算结果对该矿山的安全生产具有指导意义。 展开更多

关键词 动态开挖 三维有限元 数值模拟 稳定性分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

聚合物熔体全三维非等温数值模拟 被引量：4

9

作者 武停启 江波 +1 位作者 毕超 蔡春梅 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期73-78,53,共7页

采用基于交错网格的有限体积法(FVM)离散了4大方程,给出了能量方程的全三维离散格式。运用SIMPLE算法求解了矩形截面流道内熔体的速度场和压力场,通过耦合动量方程和能量方程,进而得到整个机头流道内温度的分布。计算中采用了Carreau流... 采用基于交错网格的有限体积法(FVM)离散了4大方程,给出了能量方程的全三维离散格式。运用SIMPLE算法求解了矩形截面流道内熔体的速度场和压力场,通过耦合动量方程和能量方程,进而得到整个机头流道内温度的分布。计算中采用了Carreau流变模型,并给出了作为温度函数的流动指数n的解析表达式。模拟结果表明:在入口区,熔体从近壁面区域向流道的中心区域汇集,进入全展流区后,熔体的流场不再变化;熔体内温度分布较为复杂,影响因素众多。 展开更多

关键词 三维非等温 有限体积法 交错网格 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

可膨胀管膨胀过程三维有限元数值模拟 被引量：19

10

作者 付胜利 高德利 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第1期54-57,共4页

为合理设计膨胀工具及制订膨胀工艺,采用三维弹塑性接触问题有限单元法,建立了实体可膨胀管膨胀过程的三维非线性接触问题有限元分析模型.通过对所建模型的求解,对可膨胀管膨胀过程中膨胀变形力、套管膨胀后的残余应力及轴向位移、膨胀... 为合理设计膨胀工具及制订膨胀工艺,采用三维弹塑性接触问题有限单元法,建立了实体可膨胀管膨胀过程的三维非线性接触问题有限元分析模型.通过对所建模型的求解,对可膨胀管膨胀过程中膨胀变形力、套管膨胀后的残余应力及轴向位移、膨胀工具模角的关系进行了深入细致的研究,找出了膨胀管与膨胀工具在不同的接触条件、可膨胀管在不同的内径膨胀率及不同的壁厚条件下,各参数之间相互制约的变化规律.通过实验测得的膨胀变形力与用本模型求得的结果符合得很好,相对误差仅为0.65%,完全可以满足实际工程的要求. 展开更多

关键词 膨胀管 膨胀工具 变形力 三雏非线性有限元 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

土石坝坡三维随机有限元整体可靠度分析 被引量：3

11

作者 谢立全 于玉贞 张丙印 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期235-238,共4页

考虑边坡工程中土的物理力学参数在三维空间上分布的随机变异特性,建立了抗剪强度折减法和蒙特卡罗法相结合的随机有限元法,用以计算边坡的整体稳定可靠度。以某心墙土石坝为例,对土料的容重、凝聚力和内摩擦角的三维空间随机场进行了模... 考虑边坡工程中土的物理力学参数在三维空间上分布的随机变异特性,建立了抗剪强度折减法和蒙特卡罗法相结合的随机有限元法,用以计算边坡的整体稳定可靠度。以某心墙土石坝为例,对土料的容重、凝聚力和内摩擦角的三维空间随机场进行了模拟,计算了整体稳定可靠度。计算结果表明,该方法用于边坡整体稳定可靠度分析是切实可行的。 展开更多

关键词 边坡稳定 可靠度分析 随机有限元 三维数值模拟 蒙特卡罗法

在线阅读 下载PDF 职称材料

油基钻井液环境下电成像仪器对裂缝响应的数值模拟 被引量：5

12

作者 张中庆 唐伟 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期82-88,共7页

基于电磁场理论及三维有限元素法,提出一种用于模拟电成像仪器对裂缝响应的算法。该算法适用于电成像仪器在油基钻井液环境下对裂缝(包括水平裂缝、倾斜裂缝和交叉裂缝)响应的数值模拟。当裂缝张开度大于1 mm时,随着裂缝张开度的减小,... 基于电磁场理论及三维有限元素法,提出一种用于模拟电成像仪器对裂缝响应的算法。该算法适用于电成像仪器在油基钻井液环境下对裂缝(包括水平裂缝、倾斜裂缝和交叉裂缝)响应的数值模拟。当裂缝张开度大于1 mm时,随着裂缝张开度的减小,裂缝处响应值也相应减小,算法对裂缝有较好的分辨效果;算法对裂缝的识别能力受背景地层与裂缝流体电阻率对比度的影响;仿真结果可以清晰地反映裂缝所处地层位置及方位角,对于倾斜裂缝,通过后续处理还可进一步获取裂缝倾角。 展开更多

关键词 油基钻井液 电成像仪器 三维有限元素法 数值模拟 裂缝

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于三维势流理论的耐波性数值预报 被引量：8

13

作者 祝昊 高霄鹏 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第7期16-20,共5页

准确预报船体运动响应对于砰击等波浪载荷的计算以及合理结构设计具有重要意义。船舶在大幅波浪中的运动呈明显的非线性,而现阶段耐波性预报多采用线性切片方法。三维水动力分析软件WASIM基于时域势流理论,采用Rankine面元法预报船舶在... 准确预报船体运动响应对于砰击等波浪载荷的计算以及合理结构设计具有重要意义。船舶在大幅波浪中的运动呈明显的非线性,而现阶段耐波性预报多采用线性切片方法。三维水动力分析软件WASIM基于时域势流理论,采用Rankine面元法预报船舶在波浪中的运动响应,并考虑了多种非线性因素。本文以标模DTMB5512为对象,采用WASIM预报其在不同航速下的耐波性,并与基于线性切片理论的计算结果和模型试验结果进行对比。结果表明:利用WASIM计算得到的船体运动响应比其他方法更接近试验值,合理体现了船舶在风浪中的实际耐波性能。因此,利用WASIM能够较好地评估船舶在波浪中的非线性耐波特性。 展开更多

关键词 耐波性 数值预报 三维势流理论 非线性 线性切片法

在线阅读 下载PDF 职称材料

孔巷瞬变电磁动源定接收方法探测采空区试验 被引量：34

14

作者 范涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3229-3238,共10页

采空区严重威胁煤矿安全和矿工生命,矿井瞬变电磁超前探测是一种对其有效的探测方法,但效果受巷道环境影响较大。提出一种巷道孔口旋转发射、孔内三分量接收的工作方法。通过时域有限差分三维数值模拟分析了孔中数据特征,提出了孔中沿... 采空区严重威胁煤矿安全和矿工生命,矿井瞬变电磁超前探测是一种对其有效的探测方法,但效果受巷道环境影响较大。提出一种巷道孔口旋转发射、孔内三分量接收的工作方法。通过时域有限差分三维数值模拟分析了孔中数据特征,提出了孔中沿发射法线方向数据的三分量合成和校正技术,采用二分搜索算法实现了孔中数据峰值点后方衰减段的全期视电阻率计算。计算了三维数值模型数据的各个孔深单独及叠合成像结果,对掘进工作面前方的采空区取得了良好的成像效果。结合山西煤矿井下的工程试验,对该方法超前探测采空区性质、形态和规模的实用性和有效性进行了检验。研究表明:孔巷瞬变电磁动源定接收探测方法是井下物探与钻探的有机结合与相互补充,能够有效应用于采空区探测。 展开更多

关键词 孔巷瞬变电磁法 三分量 全期视电阻率 三维数值模拟 采空区

在线阅读 下载PDF 职称材料

应用气液两相流模型模拟湖泊风生流 被引量：1

15

作者 侯国祥 陈荣 +1 位作者 宋立荣 刘永定 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期23-24,41,共3页

采用了基于两相流理论的三维相间界面计算模型模拟湖泊风生流,并采用交错网格的有限体积法求解。该模型应用于昆明市滇池的风生流模拟,实际计算表明该模型算法程序简单,计算结果合理,能较真实的反映湖泊风生流的流态特征。

关键词 风生流 VOF法 两相流 自由表面 三维数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

宁夏水洞沟水库三维水沙运移数值模拟研究 被引量：1

16

作者 李春光 杨程 《中国农村水利水电》 北大核心 2013年第12期45-50,共6页

为了研究水洞沟水库的水沙运移情况。建立了三维水沙数学模型,采用非结构网格的有限体积法,对两种工况下水库的水沙运动进行了数值模拟研究,对三个典型层的流场、部分断面的流速分布及部分断面的河床高程进行了分析。结果表明:流场的模... 为了研究水洞沟水库的水沙运移情况。建立了三维水沙数学模型,采用非结构网格的有限体积法,对两种工况下水库的水沙运动进行了数值模拟研究,对三个典型层的流场、部分断面的流速分布及部分断面的河床高程进行了分析。结果表明:流场的模拟值符合水流运动的一般规律,即从底层到表层流速逐渐增大;断面流速的分布规律也是合理的;几个典型断面的河床高程的模拟值与实测值较为一致。从而说明建立的数学模型可应用于跟水洞沟水库类似的工业供水水库。 展开更多

关键词 水洞沟水库 三维水沙模型 非结构网格 有限体积法 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

流动模拟法预测三维孔隙介质的渗透率

17

作者 彭勃 韩宏学 李洁 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 2002年第6期19-21,共3页

介绍一种通过岩心薄片预测渗透率的新方法。该方法首先对薄片图像进行分析 ,确定薄片孔隙度和自相关函数 ,然后应用地质统计方法建立三维孔隙介质模型 ,最后采用LATTICE BOLTZ MANN方法直接进行三维流动模拟 ,从而通过计算流体流量估计... 介绍一种通过岩心薄片预测渗透率的新方法。该方法首先对薄片图像进行分析 ,确定薄片孔隙度和自相关函数 ,然后应用地质统计方法建立三维孔隙介质模型 ,最后采用LATTICE BOLTZ MANN方法直接进行三维流动模拟 ,从而通过计算流体流量估计渗透率。经验关系式法预测的渗透率、流动模拟法预测的渗透率和实验室测量渗透率的对比结果表明 ,基于经验关系式的传统方法预测的渗透率和三维孔隙介质流动模拟的渗透率值表现出了相同的误差趋势 ,但流动模拟方案的渗透率值比经验关系式的渗透率值更符合实验室测量结果 。 展开更多

关键词 数值流动模拟 预测 薄片 三维孔隙介质 渗透率

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用格子Boltzmann方法确定岩石孔隙空间中的气水分布 被引量：4

18

作者 李兴文 姜黎明 +3 位作者 寇晓攀 罗菊兰 解辽博 金仁高 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第3期49-54,共6页

基于三维数字岩心模拟岩石电阻率时,最关键的一步是获取不同含水饱和度的岩心,确定不同含水饱和度下岩石孔隙空间的流体分布,常用方法的数学形态只是一种数字图像处理技术,并未考虑流体自身的物理特性以及流体与岩石骨架、流体与流体之... 基于三维数字岩心模拟岩石电阻率时,最关键的一步是获取不同含水饱和度的岩心,确定不同含水饱和度下岩石孔隙空间的流体分布,常用方法的数学形态只是一种数字图像处理技术,并未考虑流体自身的物理特性以及流体与岩石骨架、流体与流体之间的相互作用。采用格子Boltzmann方法模拟了气水分离过程,确定了储层岩石孔隙空间中的气水分布,能真实地再现表面张力、润湿性等基本界面现象。该数值模拟方法得到的气水分布规律与澳大利亚国立大学数字岩石物理实验室的X射线CT扫描实验结果基本吻合。为开展气岩石声电特性数值模拟研究奠定了基础。 展开更多

关键词 岩石孔隙 气水分布 数值模拟 格子BOLTZMANN方法 三维数字岩心

在线阅读 下载PDF 职称材料