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Fe-Ga合金发音振子换能器的多场耦合模型
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作者 翁玲 李薇娜 +1 位作者 梁淑智 徐行 《声学技术》 CSCD 北大核心 2018年第6期612-617,共6页
建立了Fe-Ga合金弓张结构发音振子换能器电场、磁场和固体力学场的多场耦合模型,研究了发音振子换能器磁场强度、磁感应强度和应变分布情况,并进行了换能器在不同频率下的磁场强度分析和模态分析。分析发现,随着频率的增高,Fe-Ga合金发... 建立了Fe-Ga合金弓张结构发音振子换能器电场、磁场和固体力学场的多场耦合模型,研究了发音振子换能器磁场强度、磁感应强度和应变分布情况,并进行了换能器在不同频率下的磁场强度分析和模态分析。分析发现,随着频率的增高,Fe-Ga合金发音振子换能器的磁场强度逐渐减小,计算得到换能器的共振频率为984 Hz。测试了Fe-Ga合金换能器中的核心元件Fe-Ga合金的磁场强度与应变的关系,当磁场强度饱和值为40 k A·m-1时,应变为70×10-6。搭建了磁致伸缩材料磁特性测试系统,测试了Fe-Ga合金磁场频率为5、20、50 Hz的磁滞曲线,并测试了Fe-Ga合金的应变随频率的变化曲线,实验结果与换能器中Fe-Ga合金的应变仿真结果一致。 展开更多
关键词 FE-GA合金 模态分析 多场耦合模型 发音振子换能器
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混凝土热-水-化-干湿应变多场耦合模型 被引量:1
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作者 余思臻 漆天奇 +3 位作者 王桥 程勇刚 周伟 常晓林 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1585-1596,共12页
为了准确研究水工混凝土在服役环境中因湿度变化引起的应变应力特性,从基本理论出发,建立修正的热-水-化-干湿应变(THCD)多场耦合模型.在已有模型的基础上,引入优化的化学亲和力函数和吸附等温线方程,实现对水化过程和湿度多阶段演变的... 为了准确研究水工混凝土在服役环境中因湿度变化引起的应变应力特性,从基本理论出发,建立修正的热-水-化-干湿应变(THCD)多场耦合模型.在已有模型的基础上,引入优化的化学亲和力函数和吸附等温线方程,实现对水化过程和湿度多阶段演变的准确模拟,进一步建立湿度和应变之间的关系,使模型可以对湿度变化引起的应变应力特性进行描述.基于模型对不同水灰质量比及养护条件下的自干燥、自收缩、单轴扩散干燥试验进行模拟验证,并进行干湿循环试验的数值模拟.结果表明,所提模型具有较好的适应性,可以准确模拟试验中湿度和应变的演变过程,在干湿循环试验中由湿度引起的应变应力特性符合一般规律.该模型可以为水工混凝土结构的安全评估和寿命预测提供支撑. 展开更多
关键词 水工混凝土 热-水-化-干湿应变(THCD)多场耦合模型 养护条件 应变 应力
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基于多场耦合模型的堆石坝面板温度应力分析 被引量:1
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作者 肖曲飞 程勇刚 +2 位作者 周伟 田文祥 王桥 《水电与新能源》 2020年第2期43-48,共6页
针对传统绝热温升模型无法考虑温度对水化速率以及混凝土物理性能的影响,在对河南天池上水库混凝土面板堆石坝的研究中,分别利用传统绝热温升模型和考虑水化度的化学-热-力多场耦合模型,采用子模型法对堆石坝面板进行了三维有限元分析... 针对传统绝热温升模型无法考虑温度对水化速率以及混凝土物理性能的影响,在对河南天池上水库混凝土面板堆石坝的研究中,分别利用传统绝热温升模型和考虑水化度的化学-热-力多场耦合模型,采用子模型法对堆石坝面板进行了三维有限元分析。结果与常规模型相比表明,耦合模型考虑了混凝土实时温度水平对水化进程的影响,能更好地反映混凝土温度应力与力学特性的发展情况,为面板堆石坝温控防裂分析提供了依据。 展开更多
关键词 面板堆石坝 混凝土面板 绝热温升模型 多场耦合模型 温度应力
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泥页岩多场耦合流变模型
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作者 王萍 张燕明 +5 位作者 吕杨 梁凌云 崔云群 屈展 刘利锋 李树生 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第3期50-57,共8页
在泥页岩井壁稳定性分析中,考虑岩石的流变特性和初始微缺陷造成的损伤及其耦合发生过程中的演化扩展,以经典半透膜渗透理论和多孔介质有效应力原理为基础,建立了泥页岩岩石应力场、化学场与渗流场耦合作用下的流变分析模型,给出了泥页... 在泥页岩井壁稳定性分析中,考虑岩石的流变特性和初始微缺陷造成的损伤及其耦合发生过程中的演化扩展,以经典半透膜渗透理论和多孔介质有效应力原理为基础,建立了泥页岩岩石应力场、化学场与渗流场耦合作用下的流变分析模型,给出了泥页岩在力学与化学耦合下蠕变损伤的有限元分析格式,分析了其对应力场、孔隙压力、渗透率的影响。结果表明:井壁围岩蠕变损伤导致其变形具有明显的时效性和非线性特性,应力最大值不在井壁上,而是在近井壁地带,在井眼附近会形成应力集中,造成井眼破坏,导致井壁失稳;围岩孔隙压力随时间、距离的增长而增大后趋于平衡;岩石蠕变损伤发展引起渗透率先减小后增大,其演化率与岩石的裂缝扩展一致。 展开更多
关键词 泥页岩 多场耦合模型 流变分析 蠕变损伤 有限元计算
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地表水入渗对垃圾填埋场水质水量影响的数值模拟分析 被引量:7
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作者 赵颖 梁冰 +1 位作者 薛强 刘磊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期2295-2302,共8页
将填埋垃圾视作一种特殊土体,建立了综合描述垃圾填埋场内渗滤液水分的饱和-非饱和渗流、垃圾土体沉降变形、有机污染物的释放、迁移、转化,以及微生物的生长、衰减等物理化学过程的多场耦合仿真分析模型,将任意的Lagrangian-Eulerian(A... 将填埋垃圾视作一种特殊土体,建立了综合描述垃圾填埋场内渗滤液水分的饱和-非饱和渗流、垃圾土体沉降变形、有机污染物的释放、迁移、转化,以及微生物的生长、衰减等物理化学过程的多场耦合仿真分析模型,将任意的Lagrangian-Eulerian(ALE)方法引入到模型求解中,基于自行开发的仿真分析程序,开展了地表水入渗对垃圾填埋场水质、水量影响的数值仿真分析研究。模拟结果表明:300 d的非饱和水分入渗及内源水产生可使填埋单元内渗滤液饱和液面最高达6 m;地表水入渗对水相可溶性可降解有机物浓度和厌氧微生物浓度具有显著的影响,并间接地影响固相可溶性可降解有机物和微生物的浓度分布。 展开更多
关键词 地表水入渗 填埋渗滤液 有机污染物 多场耦合模型 数值仿真分析
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易自燃厚煤层综采工作面CO溯源数值分析
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作者 刘涛 张延太 +4 位作者 杨宝伟 冯雄 常虎强 夏同强 张高亮 《煤炭技术》 CAS 2024年第10期142-146,共5页
甘肃某矿厚煤层2804综放工作面,回采期间的上隅角CO浓度长期保持150×10^(-6)左右,严重威胁井下人员安全。实验揭示了不同温度和O_(2)浓度下CO生成规律,建立了采空区CO生成运移的热-固-流-化多场耦合模型,定量分析了地温、工作面风... 甘肃某矿厚煤层2804综放工作面,回采期间的上隅角CO浓度长期保持150×10^(-6)左右,严重威胁井下人员安全。实验揭示了不同温度和O_(2)浓度下CO生成规律,建立了采空区CO生成运移的热-固-流-化多场耦合模型,定量分析了地温、工作面风量及回采速度对采空区CO生成-运移规律的影响。结果表明,当温度超过40℃时,煤的氧化反应速率开始增加,且随O_(2)浓度增大,煤的氧化反应越剧烈,生成的CO越多;回采过程中工作面上隅角CO浓度呈现递增趋势,生成速率先增大后减小,且随着地温、风量增大而增大;综合分析认为2804工作面上隅角CO主要来源于采空区内部浮煤氧化。 展开更多
关键词 易自燃厚煤层 CO溯源 多场耦合模型 数值模拟
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CO_(2)增强页岩气开采及地质埋存的三维数值模拟 被引量:2
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作者 赵鹏 朱海燕 张丰收 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期104-114,共11页
将CO_(2)注入页岩储层中,既可以提高气藏天然气采收率,又可以达到CO_(2)地质埋存的目的,是实现减少碳排放的有效途径之一。页岩储层非均质性强,将CO_(2)注入页岩储层后,储层纵向非均质性对于CO_(2)增强CH_(4)开采效果的影响机理研究还... 将CO_(2)注入页岩储层中,既可以提高气藏天然气采收率,又可以达到CO_(2)地质埋存的目的,是实现减少碳排放的有效途径之一。页岩储层非均质性强,将CO_(2)注入页岩储层后,储层纵向非均质性对于CO_(2)增强CH_(4)开采效果的影响机理研究还存在不足。为此以四川盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩储层为对象,以考虑CO_(2)和CH_(4)竞争吸附的热—流—固多场耦合数值模拟方法为基础,建立了页岩非均质储层CO_(2)增强CH_(4)开采及地质埋存一体化三维数值模型,最后通过CO_(2)驱替CH_(4)室内实验结果验证该数值模拟方法的可靠性。研究结果表明:①当注入井所在层位保持不变时,随着开采井埋深增加,各小层内CH_(4)剩余量呈增加趋势,CO_(2)埋存量表现出逐渐减小的趋势;②当开采井所在层位保持不变时,各小层内CH_(4)的剩余量随注入井埋深的增加而减小,各小层内CO_(2)的埋存量随注采井纵向间距的增加而提高;③增加注采井纵向距离能够提高CH_(4)增产量和CO_(2)埋存量。结论认为,页岩对CO_(2)和CH_(4)有较强的竞争吸附特性,相关过程是一个复杂的热—流—固耦合过程,该基础理论模拟研究对注CO_(2)置换CH_(4)提高页岩气采收率并实现碳封存具有现实意义,且研究认识对今后相关技术的现场应用提供了理论支撑。 展开更多
关键词 CO_(2)增强页岩气开采 CO_(2)地质埋存 储层非均质性 热—流—固多场耦合三维模型
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天然气水合物降压开采中海床沉降特征及其影响因素 被引量:5
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作者 孙金 吴时国 +2 位作者 朱林奇 刘艳锐 孙中宇 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1033-1046,共14页
为计算天然气水合物降压开采过程中的海床沉降量,考虑水合物分解、气水两相渗流、多孔介质导热和传质传热、沉积物变形等多物理场耦合作用,采用Duncan-Chang模型描述水合物层的变形破坏特征,建立天然气水合物降压开采过程中的渗流场-温... 为计算天然气水合物降压开采过程中的海床沉降量,考虑水合物分解、气水两相渗流、多孔介质导热和传质传热、沉积物变形等多物理场耦合作用,采用Duncan-Chang模型描述水合物层的变形破坏特征,建立天然气水合物降压开采过程中的渗流场-温度场-变形场三场耦合模型,并基于有限元法进行求解。研究结果表明:在地温梯度影响下,降压开采时水合物层下部的水合物分解速率较快,其分解范围大于上部的分解范围;水合物分解前缘处的垂向有效应力随分解后力学参数的改变发生突变;水合物降压开采时的海床沉降主要由水合物分解导致的水合物层切线弹性模量、强度以及孔隙压力降低诱发,地层最大沉降位于开采井附近水合物层与上覆地层的界面处,而海床面处的沉降最大值位于开采井处。海床沉降与井底压力、水合物层渗透率、初始切线弹性模量、水合物层厚度等因素有关;井底压力越小、水合物层厚度越大,海床沉降量越大;水合物层渗透率越高,地层孔隙压力耗散越快,海床沉降越明显;水合物层初始切线弹性模量越大,海床沉降量越小。 展开更多
关键词 天然气水合物 降压开采 海床沉降量 水合物分解 多场耦合模型
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寒旱区土壤盐渍土水盐迁移机理研究进展 被引量:4
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作者 余泽华 张卫兵 《建筑技术开发》 2021年第18期35-37,共3页
我国西北大量的寒旱区广泛分布着盐渍土,其受季节性影响,盐渍土冻胀融对该地区房屋建筑、道路交通和农业生产等均有影响。为有效解决土壤的盐胀冻胀问题,需深入研究变化环境条件下水盐运移的机理。盐渍土中水盐分迁移的四大基本要素有... 我国西北大量的寒旱区广泛分布着盐渍土,其受季节性影响,盐渍土冻胀融对该地区房屋建筑、道路交通和农业生产等均有影响。为有效解决土壤的盐胀冻胀问题,需深入研究变化环境条件下水盐运移的机理。盐渍土中水盐分迁移的四大基本要素有未冻水含量、温度、土水势和盐分,介绍了4种国内外常见冻土水盐迁移模型并对基于盐渍土水盐迁移机理研究现状及存在的问题进行分析,展望了新形势下盐渍土水盐迁移的发展趋势,旨在为今后土体水盐迁移模型研究提供新的思路。 展开更多
关键词 盐渍土 水盐迁移机理 水盐迁移多场耦合模型
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转子偏斜对止推一体式水润滑轴承润滑特性的影响
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作者 柯周军 郑建 田忠殿 《机电设备》 2025年第3期66-73,共8页
为研究无轴轮缘推进器电机转子偏斜对推进器内部止推一体式水润滑轴承的影响,基于自编计算代码,结合润滑力学、接触力学、弹性力学和热力学等分析理论,建立多工况条件下无轴轮缘推进器一体式水润滑支撑轴承的流-固-热多场耦合模型,分析... 为研究无轴轮缘推进器电机转子偏斜对推进器内部止推一体式水润滑轴承的影响,基于自编计算代码,结合润滑力学、接触力学、弹性力学和热力学等分析理论,建立多工况条件下无轴轮缘推进器一体式水润滑支撑轴承的流-固-热多场耦合模型,分析水膜压力、水膜温度、弹性变形和热变形等参数在不同转子偏斜角下的变化规律,进而预测其对推进器运行的影响。结果表明:转子偏斜将导致水膜压力和温度分布不对称,容易引起水膜压力、温度、弹性变形和热变形增加;推力轴承受到的影响相对较小,而径向轴承则表现出较大的敏感性。 展开更多
关键词 止推一体式水润滑轴承 转子偏斜 多场耦合模型
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