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兰州地区堆填黄土微观孔隙结构特征 被引量:1
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作者 王之君 马彦杰 +1 位作者 张座雄 刘兴荣 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第7期2703-2711,共9页
兰州地区开展平山造地工程产生了大量黄土堆填场,因其压实度低,缺乏必要防护,导致黄土洞穴、滑坡等地质灾害广泛发育,具有较大安全隐患。通过扫描电镜和Image J软件对不同含水率原状堆填黄土的孔隙微观结构进行定量研究,结合分形理论,... 兰州地区开展平山造地工程产生了大量黄土堆填场,因其压实度低,缺乏必要防护,导致黄土洞穴、滑坡等地质灾害广泛发育,具有较大安全隐患。通过扫描电镜和Image J软件对不同含水率原状堆填黄土的孔隙微观结构进行定量研究,结合分形理论,获取了不同含水率下堆填黄土的孔隙类型、数量、面积、分维数变化规律,并初步分析了孔隙结构与黄土湿陷、洞穴发育的动态关系。结果表明:堆填黄土随含水率增大,大、中架空孔隙数量、面积占比逐渐减小,而小架空孔隙数量占比虽有所下降,但面积占比呈增大趋势,大、中架空孔隙坍塌是其产生湿陷变形的主要原因;堆填黄土的孔隙分维数与含水率呈线性负相关关系,与湿陷性呈正相关关系,原状堆填黄土平均孔隙分维数为1.251;基于黄土堆填场洞穴发育特点,提出应从修建排水沟渠、加固洞穴、边坡防护等3方面进行防护处理。研究成果可为兰州堆填黄土区工程建设及地质灾害防治研究提供理论支撑。 展开更多
关键词 堆填黄土 孔隙结构 扫描电镜 黄土湿陷 分形理论
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基于空时分形的网络流量认知模型
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作者 汤萍萍 张晖 +1 位作者 董育宁 董国青 《通信学报》 北大核心 2025年第5期258-271,共14页
为解决传统分形特征在网络流量认知精度和速度上难以兼具的问题,以分形理论为基础提出网络流量空时分离思想并创建空时分形特征,以此设计一种新型的流量认知模型——空时分形模型(SFM)。空时分形观测空间序列和时间序列,然后基于勒让德... 为解决传统分形特征在网络流量认知精度和速度上难以兼具的问题,以分形理论为基础提出网络流量空时分离思想并创建空时分形特征,以此设计一种新型的流量认知模型——空时分形模型(SFM)。空时分形观测空间序列和时间序列,然后基于勒让德变换建立向量再折射到对偶空间形成特征。空时分形的物理含义在于从不同空间和时间尺度上获得数据突发特征,而传统分形是空时分形在空间和时间维度上的特征融合,空时分形相比传统分形刻画出更多细节特征,以此进行流量认知更为精准。此外,空时分形相比传统分形更易计算,使SFM在增强认知精度的同时提升认知速度。实验数据显示,SFM的认知性能优于其他方法。 展开更多
关键词 网络流量 认知精度 认知速度 分形理论
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基于分形理论的烟道气强化蒸汽传热机理研究
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作者 张超 顾子涵 +3 位作者 宋京承 伦增珉 王海涛 李兆敏 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期2487-2503,共17页
稠油油藏原油黏度高,常规蒸汽驱因注入蒸汽的窜流、超覆和热损耗快等因素开发效果较差。为了提升该类油藏开发效益,对蒸汽驱和烟道气辅助蒸汽驱过程中的油藏开发进行三维物模实验研究,并基于分形理论对各阶段油藏储层内蒸汽干度和导热... 稠油油藏原油黏度高,常规蒸汽驱因注入蒸汽的窜流、超覆和热损耗快等因素开发效果较差。为了提升该类油藏开发效益,对蒸汽驱和烟道气辅助蒸汽驱过程中的油藏开发进行三维物模实验研究,并基于分形理论对各阶段油藏储层内蒸汽干度和导热系数分布进行表征。研究结果表明,伴注烟气可基于受热膨胀增能以及热损失削减等效应缓解汽窜和超覆,优化蒸汽波及效率及其加热降黏原油的效果,使采收率在蒸汽驱44.92%的基础上提升至61.47%。烟气的伴注降低其所在储层区域的导热系数,削减储层局部热能损失,使蒸汽流动沿程的干度和流动性提高,促进蒸汽的波及与原油的受热降黏,为采收率的提升创造条件。该研究表明烟道气是优化稠油油藏蒸汽驱效果的优秀媒介,可为丰富烟道气辅助蒸汽驱优化稠油油藏开发效益机理方面的理论提供参考。 展开更多
关键词 稠油油藏 烟道气 分形理论 蒸汽干度场 导热系数场
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基于分形多孔介质输运的先导球阀泄漏分析
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作者 王峰 王国志 +2 位作者 江海 朱相林 刘书玮 《机床与液压》 北大核心 2025年第15期116-122,共7页
泄漏是液压阀密封失效的主要形式之一。针对深海采油树高压高水基先导球阀泄漏问题,引入分形理论和多孔介质输送理论,并基于微凸体接触模型和密封截面泄漏通道分布规律,建立球阀微观接触泄漏预测模型。通过数值计算分析密封面表面形貌... 泄漏是液压阀密封失效的主要形式之一。针对深海采油树高压高水基先导球阀泄漏问题,引入分形理论和多孔介质输送理论,并基于微凸体接触模型和密封截面泄漏通道分布规律,建立球阀微观接触泄漏预测模型。通过数值计算分析密封面表面形貌、密封宽度、力差和压差对泄漏量的影响规律。结果表明:力差对泄漏量的影响不明显;压差、密封面粗糙度和密封宽度对泄漏量的影响较大;减小密封面粗糙度能有效减少泄漏量,但当粗糙度小于0.1μm时,其对泄漏量降低效果不显著;密封宽度增大泄漏量减小,但当密封宽度大于0.04 mm时,其对泄漏量的降低效果不显著;实际使用时应综合考虑制造成本、密封面粗糙度和密封宽度等因素,密封面粗糙度小于0.3μm、密封宽度大于0.04 mm,可满足深海采油树先导球阀泄漏量小于0.2 mL/min的密封要求。 展开更多
关键词 分形理论 多孔介质 球阀密封 泄漏量
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三块平板对研的理论探讨
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作者 胡鹏浩 廖进伟 +1 位作者 石照耀 管炳良 《中国机械工程》 北大核心 2025年第7期1407-1415,共9页
三块平板对研法虽原理表述直观、便于操作,但缺乏理论分析,因此需要从理论上找到三块平板对研一定能获得高精度平面的原因。采用分形理论建立了平板三维模型,通过数学仿真方法模拟了三块平板对研的工艺过程。数据迭代计算揭示了三块平... 三块平板对研法虽原理表述直观、便于操作,但缺乏理论分析,因此需要从理论上找到三块平板对研一定能获得高精度平面的原因。采用分形理论建立了平板三维模型,通过数学仿真方法模拟了三块平板对研的工艺过程。数据迭代计算揭示了三块平板对研后平面逐渐平整的内在机理。依据实验数据,通过点数和平面度误差评定验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 三平板原理 高精度平面 数学仿真 分形理论
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基于分形理论的聚合物颗粒分散相驱油相对渗透率模型
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作者 崔传智 隋迎飞 +2 位作者 王一单 吴忠维 李静 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第1期88-95,共8页
注水开发后期,含水率急剧升高导致水驱油藏开发效果变差,聚合物颗粒分散体系的非均匀分布、增黏等行为能够使占据大孔道流动空间的水相流动能力降低,缓解低效、无效水循环。目前,关于聚合物颗粒分散相驱油的研究主要以室内实验模拟为主... 注水开发后期,含水率急剧升高导致水驱油藏开发效果变差,聚合物颗粒分散体系的非均匀分布、增黏等行为能够使占据大孔道流动空间的水相流动能力降低,缓解低效、无效水循环。目前,关于聚合物颗粒分散相驱油的研究主要以室内实验模拟为主,分析聚合物颗粒运移规律;而描述聚合物颗粒分散相驱油过程中油水流动规律及相对渗透率曲线的研究较少。首先,分析聚合物颗粒在多孔介质中的非均匀分布现象,引入生物流体力学中红细胞树状叉体积分数分布理论,建立考虑聚合物颗粒相分离机制影响的体系黏度表征方法;其次,基于分形理论与渗流理论,建立聚合物颗粒分散相驱油的相对渗透率模型,通过与室内岩心驱替实验结果对比发现,验证模型准确性,并分析各因素对聚合物颗粒分散相驱油的相对渗透率影响。该研究对聚合物颗粒分散相驱油的开发效果评价具有重要意义。 展开更多
关键词 高含水油藏 黏度表征 分形理论 相渗曲线 聚合物颗粒分散相
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接触式机械密封端面磨损演化特性研究
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作者 宋凯亮 雷征 +3 位作者 郝木明 李强 任宝杰 李天照 《润滑与密封》 北大核心 2025年第5期37-44,共8页
为探究接触式机械密封磨损演化特性,以浸锑石墨密封环为研究对象,通过不同运转时长的磨损试验,分析多工况下密封端面分形参数随时间的变化规律;建立磨损分形计算模型,探究端面磨损演化特性。研究结果表明:端面磨损率在磨合阶段先增大后... 为探究接触式机械密封磨损演化特性,以浸锑石墨密封环为研究对象,通过不同运转时长的磨损试验,分析多工况下密封端面分形参数随时间的变化规律;建立磨损分形计算模型,探究端面磨损演化特性。研究结果表明:端面磨损率在磨合阶段先增大后减小,在稳定运行阶段逐渐趋于稳定,且磨损率与分形维数呈负相关;提高转速与轴向载荷均会增大磨损率,并加速磨损状态由磨合阶段进入稳定运行阶段;较大的PV值会导致密封端面产生严重的偏磨现象。在后续研究中,可以采用径向分区分别计算各个环带上磨损率的方式,以减小由于偏磨导致现有磨损计算模型产生的误差。 展开更多
关键词 机械密封 端面磨损 磨损演化 分形理论 浸锑石墨密封环
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基于分形理论的陇东地区沟谷发育特征及影响因素分析 被引量:1
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作者 唐延东 臧翠萍 +1 位作者 于云鹏 余青霖 《干旱区地理》 北大核心 2025年第2期223-233,共11页
黄土高原因其易被流水侵蚀的土壤特性,经常遭受沟谷溯源侵蚀而造成耕地面积减小并诱发地质灾害等一系列问题。基于高精度遥感影像和DEM,提取了沟谷网络及其特征参数,分析了沟谷之间的相互影响关系和发育特征。通过计算流域沟谷的盒维数... 黄土高原因其易被流水侵蚀的土壤特性,经常遭受沟谷溯源侵蚀而造成耕地面积减小并诱发地质灾害等一系列问题。基于高精度遥感影像和DEM,提取了沟谷网络及其特征参数,分析了沟谷之间的相互影响关系和发育特征。通过计算流域沟谷的盒维数和沟沿线的边界维数,对沟谷侵蚀发育的复杂程度进行了综合评价。同时,基于盒维数和边界维数,研究了沟谷流域的发育过程及其侵蚀的空间分布规律。研究发现:(1)在发育次一级的沟谷时,沟谷顺流方向单侧有110°的可发育区间。(2)a流域的侵蚀发育程度最复杂,b次之,c最小;b流域的沟沿线最复杂,a次之,c最简单;c流域的沟谷侵蚀发育程度从SW向NE递增。(3)地质构造是影响着沟谷发育程度的主要因素之一;高程越高,黄土厚度越薄,植被越稀少,沟谷侵蚀发育程度越高。研究结果可为陇东地区水土保持治理提供指导建议。 展开更多
关键词 沟谷发育 遥感解译 分形理论 影响因素 陇东地区
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考虑磨合的变角减速器齿面形貌模拟及振动特性分析
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作者 高云龙 张涛 +2 位作者 崔宇飞 胡潇童 董皓 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第7期166-173,共8页
为研究磨合对变角减速器齿面形貌及振动特性的影响,首先,采用结构函数法计算磨合后齿面的分形参数,并结合分形理论与齿轮渐开线方程,模拟实际粗糙齿面的形貌特征;其次,建立了一个包含16自由度的弯-扭-轴耦合的锥齿轮-转子-轴承动力学模... 为研究磨合对变角减速器齿面形貌及振动特性的影响,首先,采用结构函数法计算磨合后齿面的分形参数,并结合分形理论与齿轮渐开线方程,模拟实际粗糙齿面的形貌特征;其次,建立了一个包含16自由度的弯-扭-轴耦合的锥齿轮-转子-轴承动力学模型,该模型考虑了齿面形貌、时变啮合刚度等因素;再次,通过势能法结合微凸体分布函数计算时变啮合刚度,分析磨合前后刚度的变化规律,并利用分形函数构造齿轮粗糙啮合间隙;最后,采用龙格-库塔(Runge-Kuta)数值积分法求解模型,并通过试验验证,对比磨合前后系统的振动特性变化规律。结果表明,基于结构函数法计算的分形参数能够有效模拟变角减速器微观齿面的微观形貌。磨合过程显著改变了齿面形貌,降低了齿面粗糙度和齿轮啮合间隙,同时减少了时变啮合刚度。随着齿面粗糙度的降低,系统啮合频率的幅值明显下降,振动特性得以显著改善。试验结果与理论分析有较好的一致性,为变角减速器磨合工艺的研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 结构函数法 分形理论 锥齿轮-转子-轴承 动力学 振动特性
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规模-形态视角下海上丝绸之路沿线红树林景观特征演进研究 被引量:1
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作者 刘钊启 何昉 《中国园林》 北大核心 2025年第1期86-93,共8页
为应对海上丝绸之路沿线红树林管理监测面临的“重量轻质”及“尺度效应”困境,提出红树林群落规模-形态景观特征观察框架,关注红树林规模指标,同时运用多尺度自相似的分形维数反映红树林生长的形态与质量。在结合梯度网格法、豪斯道夫... 为应对海上丝绸之路沿线红树林管理监测面临的“重量轻质”及“尺度效应”困境,提出红树林群落规模-形态景观特征观察框架,关注红树林规模指标,同时运用多尺度自相似的分形维数反映红树林生长的形态与质量。在结合梯度网格法、豪斯道夫维数和空间统计分析等方法验证红树林分形特征及指标稳健性的基础上,梳理了21世纪以来海上丝绸之路沿线红树林规模-形态演变趋势,对不同国家红树林衰退风险进行分类,并探究红树林规模-形态对人类社会发展的时空响应。研究结果表明,人口、经济、城镇化等宏观社会因素对红树林规模有直接影响,营养不良发生率与红树林形态衰退有相关关系,并据此提出“一带一路”合作倡议框架下的各方行动建议。 展开更多
关键词 风景园林 海上丝绸之路 红树林景观特征 尺度效应 分形理论 规模-形态
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考虑边界层流体黏度变化的黏性土低速非达西渗流数学模型
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作者 王福刚 管小桐 +4 位作者 何庆成 程辉 杨国华 程中乐 王耀辉 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第3期893-905,共13页
边界层流体及其黏度变化对低渗介质中流体的流动具有重要影响。现有低速非达西流模型通常忽略流体黏度的变化,或简单地将流体黏度处理为一个与孔隙半径有关的函数;而边界层流体黏度通常与接触角有关。本文基于毛细管束模型和分形理论,... 边界层流体及其黏度变化对低渗介质中流体的流动具有重要影响。现有低速非达西流模型通常忽略流体黏度的变化,或简单地将流体黏度处理为一个与孔隙半径有关的函数;而边界层流体黏度通常与接触角有关。本文基于毛细管束模型和分形理论,考虑接触角对边界层流体黏度的影响,构建了一种新的低速非达西渗流模型,通过实验对模型进行了可靠性验证,并对模型中的关键参数进行了敏感性分析。结果表明:接触角对边界层流体黏度有显著影响,进而影响着流体的流动行为。考虑边界层流体黏度变化后,渗流速度下降,本文实验中,考虑流体黏度变化与不考虑流体黏度变化的情况相比,渗流速度的下降率可达57.1%。渗流速度随孔隙分布分形维数D_(f)的增大而下降,随接触角的增大而增大。本文中,在同一压力梯度下,当D_(f)从1.2增至1.8,每增加0.2,渗流速度分别减小18.4%、23.3%、29.1%;当接触角从0°增至80°,每增加20°,渗流速度分别增长10.9%、12.3%、14.0%、16.3%。随压力梯度增大,边界层流体参与流动,有效渗流断面和流体有效黏度增大,流体黏度增大对其流动产生阻滞效应,但作用程度小于渗流断面增大对流速的增益效应,因此,总体上呈现出渗流速度随压力梯度增大而增大。 展开更多
关键词 地下水 黏性土 低速非达西流 边界层 流体黏度 分形理论
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浅埋复合采空区覆岩采动裂隙分区特征及其治理技术 被引量:1
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作者 汪北方 吕元昊 张晶 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第2期41-52,共12页
神东矿区浅埋近距离煤层开采覆岩裂隙发育,漏风条件复杂,遗煤自燃隐患突出,严重制约矿井安全、高效生产。为此,采用相似试验和数值模拟划定浅埋复合采空区覆岩采动裂隙分区,运用分形几何理论量化分区裂隙,基于“关键层理论”分析裂隙分... 神东矿区浅埋近距离煤层开采覆岩裂隙发育,漏风条件复杂,遗煤自燃隐患突出,严重制约矿井安全、高效生产。为此,采用相似试验和数值模拟划定浅埋复合采空区覆岩采动裂隙分区,运用分形几何理论量化分区裂隙,基于“关键层理论”分析裂隙分区诱因并针对性提出治理技术方案。结果表明:31114工作面开采覆岩裂隙循环张开、闭合,地表滞后工作面周期性产生倾向动态裂缝。浅埋复合采空区覆岩裂隙呈“M”状分布,划为垮落带不规则裂隙区Ⅰ,裂隙带斜向破断裂隙区Ⅱ、Ⅲ和斜向离层裂隙区Ⅳ,地表边界内侧形成边缘裂缝。其中,裂隙区Ⅰ空隙发育、分布复杂,裂隙网络分形维数最大为1.569,裂隙区Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分形维数依次为1.531、1.396和1.438。建立浅埋复合采空区覆岩关键岩块“砌体梁”结构力学模型及失稳判据,阐释覆岩基本顶关键层“砌体梁”结构回转变形失稳导致裂隙区Ⅱ和Ⅲ斜向破断裂隙张开,基本顶关键层和层间关键层“砌体梁”结构组合承载作用致使裂隙区Ⅳ斜向离层裂隙发育。提出浅埋复合采空区覆岩斜向裂隙和地表裂缝井上、下协同治理技术,增加工作面进、出上覆采空区和末采阶段推进速度至14 m/d,辅以裂隙区Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ及边界地表回填风积沙、覆盖黄土。SF6示踪技术测试表明浅埋复合采空区地表漏风量小,覆岩采动裂隙治理效果良好,为遗煤自然发火防治提供重要理论参考依据。 展开更多
关键词 浅埋复合采空区 裂隙分区 分形几何理论 “砌体梁”结构 裂隙治理
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基于GIS的分形理论和信息量法的区域滑坡易发性评价 被引量:1
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作者 曹洪洋 任晓莹 李志强 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第1期178-185,共8页
为减少滑坡灾害带来的损失,以湖南省常德市为例,基于野外调查和历史滑坡数据,将分形理论和信息量法应用于区域滑坡易发性评价。利用分形理论定量研究影响因子的敏感性,再进一步利用信息量法得到各二级影响因子的信息量值,通过综合分维... 为减少滑坡灾害带来的损失,以湖南省常德市为例,基于野外调查和历史滑坡数据,将分形理论和信息量法应用于区域滑坡易发性评价。利用分形理论定量研究影响因子的敏感性,再进一步利用信息量法得到各二级影响因子的信息量值,通过综合分维值和信息量值得到综合信息量值,以此值对研究区进行易发性分区。结果表明:影响因子中的坡度、工程地质岩组、高程及植被等与滑坡呈二阶累计和分形分布,而其他影响因子与滑坡呈一阶累计和分形分布,通过其分维值,确定影响因子与滑坡之间的定量关系。极低、低、中、高、极高易发性区面积占比分别为5.24%、8.84%、35.06%、39.21%、11.65%,其中,年降雨量大于1600 mm、坡度20~30°和高程900~1100 m等影响因子为重要影响因子。 展开更多
关键词 地理信息系统(GIS) 信息量法 区域滑坡易发性评价 分形理论 地质灾害
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干式Fe基粉末冶金摩擦元件瞬态热分析及试验
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作者 郭超 陈富利 +1 位作者 张昱 杨凯 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期201-206,211,共7页
考虑了粗糙表面热流收缩对于摩擦过程的影响,以分形理论为基础建立了表面热阻计算模型。以此为基础建立了ANSYS有限元热分析模型,开展了不同工况的摩擦副单次加载和循环加载的瞬态温度场分析,获得了摩擦副温度场分布状态。通过热电偶测... 考虑了粗糙表面热流收缩对于摩擦过程的影响,以分形理论为基础建立了表面热阻计算模型。以此为基础建立了ANSYS有限元热分析模型,开展了不同工况的摩擦副单次加载和循环加载的瞬态温度场分析,获得了摩擦副温度场分布状态。通过热电偶测量获得了Fe基粉末冶金摩擦元件的温度参数,将仿真结果与试验结果进行了对比,试验结果的吻合度较高。研究获得了摩擦元件制动过程瞬态温度场分布变化规律,确定了平均制动频率和风冷散热流速等因素对于摩擦副极限温度的影响。 展开更多
关键词 Fe基粉末冶金 摩擦元件 瞬态热仿真 温度测试 分形理论 热仿真
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基于分形理论的砂层注浆加固体性能预测
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作者 潘婷婷 秦鹏飞 《人民长江》 北大核心 2025年第6期123-129,共7页
在地质环境日趋复杂和恶劣的工程背景下,注浆加固的质量要求越来越高,建立科学合理的注浆效果预测-评价方法,具有重要的理论意义和研究价值。利用分形理论描述砂土复杂的空间结构形态与变化特征,定义迂曲度为实际流动长度L_(e)与理论流... 在地质环境日趋复杂和恶劣的工程背景下,注浆加固的质量要求越来越高,建立科学合理的注浆效果预测-评价方法,具有重要的理论意义和研究价值。利用分形理论描述砂土复杂的空间结构形态与变化特征,定义迂曲度为实际流动长度L_(e)与理论流动长度L比值的平方,推导了砂土多孔介质面孔隙率和体孔隙率的关系,然后分别以面孔隙率和体孔隙率为变量,建立了基于分形理论和Mori-Tanaka的砂土注浆加固体强度和刚度理论预测方法,并应用于实际项目预测。结果表明:注浆加固体的强度取决于拉伸和剪切破坏两种模式下的最小强度,刚度则与基体弹性常数、夹杂体积占比及Eshelby张量等因素相关;工程现场实测值与所建方法预测的强度和刚度值之间最大误差仅为18.6%和16.6%。 展开更多
关键词 砂层注浆 分形多孔介质 强度 刚度 分形理论 MORI-TANAKA方法
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工矿小城镇空间形态的地域分异及类型研究
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作者 黎启国 何汪林 +1 位作者 吴艺飞 许召敏 《现代城市研究》 北大核心 2025年第2期103-109,共7页
工矿小城镇是我国小城镇的重要类型之一,数量多,分布广。文章采用边界维数算法测度工矿小城镇的二维空间形态,进而探析其空间形态在我国的地域分异和形成机制,并总结其类型。结果表明:(1)不同地理环境下的工矿小城镇空间形态具有特异性... 工矿小城镇是我国小城镇的重要类型之一,数量多,分布广。文章采用边界维数算法测度工矿小城镇的二维空间形态,进而探析其空间形态在我国的地域分异和形成机制,并总结其类型。结果表明:(1)不同地理环境下的工矿小城镇空间形态具有特异性,其紧凑性呈高原最大、山地其次、丘陵再次、平原最小的特点。(2)工矿小城镇空间形态的地域分异特征具有一定规律,东部区域比西部区域城镇空间更分散,中部区域比南、北部区域城镇空间更发散。(3)工矿小城镇的空间扩张类型可总结为中心扩张、多点扩张和规划填充型等3类。 展开更多
关键词 工矿小城镇 分形理论 地域分异 城镇扩张 空间特征
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基于分形理论的热装HSK刀柄-刀具结合面接触刚度模型
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作者 廖静平 裴二阳 +3 位作者 卢振伟 赵钦志 张妍 沈李 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第7期58-67,共10页
为准确获得热装HSK刀柄-刀具结合面动力学参数,提出一种基于分形理论的热装HSK刀柄-刀具结合面接触刚度计算模型。根据赫兹接触和分形几何理论,推导了一般平面结合面接触刚度与接触载荷之间的数学关系,在获得热装HSK刀柄-刀具结合面接... 为准确获得热装HSK刀柄-刀具结合面动力学参数,提出一种基于分形理论的热装HSK刀柄-刀具结合面接触刚度计算模型。根据赫兹接触和分形几何理论,推导了一般平面结合面接触刚度与接触载荷之间的数学关系,在获得热装HSK刀柄-刀具结合面接触载荷分布的基础上,考虑热装HSK刀柄-刀具结合面接触的特殊形式,建立其结合面接触刚度的理论计算模型。通过敲击实验可发现,基于该计算模型的第一阶固有频率的相对预测误差为0.48%,验证了模型的有效性。分析了热装过盈量、刀具夹持长度和主轴转速等因素对结合面接触特性的影响规律。结果表明,热装过盈量和刀具夹持长度与结合面接触载荷和接触刚度之间近似呈线性比例关系,转速会削弱结合面的接触作用,在高转速条件下,降低效果更明显。研究结果为合理装配和使用热装HSK刀柄-刀具结构提供理论依据。 展开更多
关键词 热装 HSK刀柄-刀具结合面 分形理论 接触刚度 有限元分析
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不同海拔地区球-板间隙先导放电通道发展特性
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作者 方雅琪 毛苏涵 +3 位作者 杨炳森 方俊康 曾浩 田双双 《高电压技术》 北大核心 2025年第6期3089-3099,共11页
气压及电场等因素导致的空气间隙放电特性变化是输变电设备外绝缘必须考虑的问题,研究不同海拔球-板间隙放电通道发展特性可为极端环境下输变电设备外绝缘设计提供依据。在武汉(海拔20 m)和昆明(海拔2100 m)地区开展了直径30~110 cm的球... 气压及电场等因素导致的空气间隙放电特性变化是输变电设备外绝缘必须考虑的问题,研究不同海拔球-板间隙放电通道发展特性可为极端环境下输变电设备外绝缘设计提供依据。在武汉(海拔20 m)和昆明(海拔2100 m)地区开展了直径30~110 cm的球-板间隙操作冲击试验,研究了放电通道先导发展速度、发展形态特性与球电极尺寸及气压的关系。研究结果表明:放电通道先导发展速度随球直径增加而增加并出现饱和趋势,随海拔高度增加而降低,当海拔高度由20 m上升至2100 m时,不同直径球电极的先导速度降低约12.4%~15.4%;放电通道先导头部流注长度随球直径和海拔高度的增加而增加;对于先导通道形态及发展特征,随着球电极直径的增加,先导通道发生偏转的位置逐渐靠近电极底部;随着海拔高度的增加,靠近电极底部的先导通道偏转角度减小,且随着海拔高度增加,先导通道弯折频次明显降低;先导分支数量随球电极直径增加而增加,随海拔高度的增加而降低,高海拔先导分支数量比低海拔降低约26.7%~47.2%。最后基于放电通道分形模型分析得到,球电极直径增加使得空间电场更为均匀,放电通道分形维数增加,而当气压降低时,气体密度变小,放电通道分形维数降低。 展开更多
关键词 低气压 球-板间隙 先导发展特性 放电分支 分形理论
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基于分形理论的膜片联轴器动力学建模方法
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作者 高帅帅 温华兵 +3 位作者 郭俊华 黄鹏 袁孟豪 周高峰 《振动与冲击》 北大核心 2025年第15期85-91,共7页
针对多层弹性膜片螺栓连接件动力学特性的有限元建模难题,采用分区域薄层单元等效建模方法,提出一种可以精准计算出分区域薄层单元各区域材料参数的方法。以船用推进轴系中的膜片联轴器为例,通过对比试验和仿真的模态和振级落差等动力... 针对多层弹性膜片螺栓连接件动力学特性的有限元建模难题,采用分区域薄层单元等效建模方法,提出一种可以精准计算出分区域薄层单元各区域材料参数的方法。以船用推进轴系中的膜片联轴器为例,通过对比试验和仿真的模态和振级落差等动力学特性,验证简化模型的准确性。研究结果表明:分区域薄层单元建模方法可以有效地对考虑螺栓预紧力作用下的膜片联轴器动力学模型简化建模,基于分形理论构建的粗糙表面可以准确计算出螺栓结合部接触刚度,并通过其计算出的分区域薄层单元材料参数可以准确分析多层弹性膜片螺栓连接件的动力学特性。 展开更多
关键词 分区域薄层单元法 螺栓结合部 动力学 法向接触刚度 分形理论
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黔西南盘江矿区中煤阶煤孔隙结构综合表征及多尺度分形特征
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作者 胡永忠 徐再刚 邓恩德 《特种油气藏》 北大核心 2025年第2期33-41,共9页
为探究黔西南盘江矿区二叠系龙潭组中煤阶煤孔隙结构及孔径分形特征,通过高压压汞实验、低温氮气吸附实验对孔隙结构进行精细表征,基于分形理论对比分析中煤阶煤孔隙结构的多尺度特征。结果表明:研究区中煤阶煤微孔和小孔较为发育,孔隙... 为探究黔西南盘江矿区二叠系龙潭组中煤阶煤孔隙结构及孔径分形特征,通过高压压汞实验、低温氮气吸附实验对孔隙结构进行精细表征,基于分形理论对比分析中煤阶煤孔隙结构的多尺度特征。结果表明:研究区中煤阶煤微孔和小孔较为发育,孔隙开放程度与连通性较好,孔隙分形特征较为显著;中煤阶煤综合分形维数可较好地反映中煤阶煤的变质程度,并与兰氏体积和兰氏压力呈现一定的正相关性,在一定程度上反映了煤层气赋存情况与解吸难易程度,即中煤阶煤分形维数越大,越有利于煤层气的开发与利用。该研究结论可为研究区后续的勘探开发工作提供数据和理论支撑。 展开更多
关键词 中煤阶煤 孔隙结构 分形理论 高压压汞 氮气吸附 盘江矿区
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