弹塑性多孔介质流固耦合新理论:混合耦合理论 被引量：2

1

作者 徐丽阳 王锴 +2 位作者 丁智 徐日庆 陈晓辉 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期129-138,共10页

在全球气候变化和双碳政策的大背景下,多孔介质中固体的变形和流体的输运问题变得尤为重要。然而,在多孔介质中建立流固耦合模型仍面临的挑战之一是需要考虑跨越宏观尺度到纳米尺度的耦合作用。本文利用基于非平衡热力学的混合耦合理论... 在全球气候变化和双碳政策的大背景下,多孔介质中固体的变形和流体的输运问题变得尤为重要。然而,在多孔介质中建立流固耦合模型仍面临的挑战之一是需要考虑跨越宏观尺度到纳米尺度的耦合作用。本文利用基于非平衡热力学的混合耦合理论,提出了一个弹塑性多孔介质流固耦合新模型,在同一个理论框架内研究了弹性变形、塑性变形和液体渗流之间跨尺度的耦合,考虑了耗散过程中的熵产,并利用Helmholtz自由能连接宏观尺度上的力学变形和纳米尺度上的液体输运之间的相互作用。在应力-应变关系中采用了弹塑性刚度系数以反映塑性的影响。同时,经典的达西定律扩展为可考虑固体的塑性变形。通过与文献中模型的比较,验证了该模型的有效性。最后,数值分析表明在多孔介质的流固耦合中塑性变形具有比较显著的影响。 展开更多

关键词 混合耦合理论 塑性 流固耦合 多孔介质 跨尺度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多孔介质理论的35kV油浸式变压器热点简化计算 被引量：2

2

作者 吕金潮 陈希之 +2 位作者 刘刚 刘云鹏 李琳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1034-1042,共9页

低电压等级的油浸式变压器绕组往往由漆包圆线绕制而成,其温升及热点的准确计算需要考虑漆包圆线间的缝隙对油流及温升的影响,而精细建模时建模工作量和数值计算量都非常大。针对这一问题,提出将多孔介质理论应用于油浸式变压器简化建... 低电压等级的油浸式变压器绕组往往由漆包圆线绕制而成,其温升及热点的准确计算需要考虑漆包圆线间的缝隙对油流及温升的影响,而精细建模时建模工作量和数值计算量都非常大。针对这一问题,提出将多孔介质理论应用于油浸式变压器简化建模的思路。首先验证了多孔介质理论应用于油浸式变压器热点计算的有效性。其次,基于多孔介质理论建立35 kV油浸式变压器绕组的简化模型,采用Fluent软件计算出其温升热点分布。最后将变压器的多孔介质理论简化模型所得的仿真结果与光纤测量结果进行对比。结果表明仿真与实验的热点温度误差在4℃以内,热点位置与实验结果保持一致,验证了多孔介质理论简化模型计算方法的准确性。多孔介质理论的应用为大规模变压器3维流-热耦合提供了新的计算思路,有助于工程实际中变压器热点温度的简化计算。 展开更多

关键词 油浸式 变压器 多孔介质理论 FLUENT 热点 流-热耦合

在线阅读 下载PDF 职称材料

电磁场-渗流场耦合作用下离子液体多孔介质流动模型

3

作者 贾虎 张瑞 黎棚武 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2214-2224,共11页

离子液体是一类可调控、多功能的绿色环保材料,具有良好的电磁场响应,有望应用于调控水驱油路径.在分析离子液体在毛细管中电磁场响应机理的基础上,建立了电磁场-渗流场耦合作用下离子液体多孔介质流动模型.通过理论推导与数值分析发现... 离子液体是一类可调控、多功能的绿色环保材料,具有良好的电磁场响应,有望应用于调控水驱油路径.在分析离子液体在毛细管中电磁场响应机理的基础上,建立了电磁场-渗流场耦合作用下离子液体多孔介质流动模型.通过理论推导与数值分析发现:电磁场-渗流场耦合作用下毛细管流量大小主要由离子液体电导率与黏度的比值(内因)、电磁场强度与压力梯度(外因)两方面决定;电磁场产生的洛伦兹力对离子液体施加一个电磁驱动压强,形成一个类似压力梯度的电磁驱动等效压力梯度,从而改变离子液体的流量,当电磁场强度为2.0×104 V/m·T时,电磁场在电导率为0.5 S/m的离子液体上可形成10 k Pa/m电磁驱动等效压力梯度.通过调整电磁场方向即可控制离子液体在多孔介质中的流动方向,解决常规注水利用压力差难以控制流动路径的难题,为离子液体智能驱油提供理论依据,且电磁场产生的热效应会影响离子液体的流动能力及潜在驱油效率. 展开更多

关键词 离子液体 多孔介质 电磁场-渗流场耦合 毛细管流量 智能驱油

在线阅读 下载PDF 职称材料

蠕变作用下多孔介质渗流的固流耦合数学模型 被引量：10

4

作者 魏佳 王永岩 +1 位作者 齐珺 李剑光 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第5期726-729,共4页

针对岩体是一种可变形的多孔介质,岩体在荷载作用下发生蠕变的问题,岩体孔隙度、渗透率等物性参数随之变化;同时,孔隙和渗透特性的变化又引起压力场、速度场的改变,带动蠕变特性的变化。在研究渗流的过程中,考虑岩体蠕变的影响,基于岩... 针对岩体是一种可变形的多孔介质,岩体在荷载作用下发生蠕变的问题,岩体孔隙度、渗透率等物性参数随之变化;同时,孔隙和渗透特性的变化又引起压力场、速度场的改变,带动蠕变特性的变化。在研究渗流的过程中,考虑岩体蠕变的影响,基于岩体流变力学和渗流力学理论,应用对应性原理,建立了含有蠕变参数的动态应力平衡方程,推导了蠕变作用下多孔介质渗流的固流耦合数学模型。 展开更多

关键词 多孔介质 蠕变 渗流 固流耦合 数学模型 压力场 速度场 岩体

在线阅读 下载PDF 职称材料

非饱和正冻土的三场耦合理论框架 被引量：25

5

作者 陈飞熊 李宁 徐彬 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期204-214,共11页

在"饱和正冻土的理论构架"的基础上,假定了冻土体内的空气的流动是一种Darcy流,进一步考虑了非饱和土中气相的影响,提议了一种综合考虑两种极端情况: (1)气体与外界完全相通. (2)气体与外界完全不相通的相关水、热、力相耦合... 在"饱和正冻土的理论构架"的基础上,假定了冻土体内的空气的流动是一种Darcy流,进一步考虑了非饱和土中气相的影响,提议了一种综合考虑两种极端情况: (1)气体与外界完全相通. (2)气体与外界完全不相通的相关水、热、力相耦合的多孔多相介质理论构架--半连通、半封闭非饱和正冻土理论构架.重点讨论了较简单的气体半连通半封闭的非饱和孔隙冻土体的三场耦合模型.为检验三场耦合分析模型及所开发的针对冻土工程三场耦合模型的软件系统3G2001的合理性与正确性,与214国道花石峡试验路基实测的地温变化和路基路面变形进行了对比验证,对比结果显示:路基中分析所得的温度场与实测值变化规律一致,量化相差大都在10％-20％以内;分析所得耦合变形随时间的变化也与实测值完全一致,路中的分析变形与实测相差也在10％-20％以内. 展开更多

关键词 非饱和正冻土 半连通多孔介质 三场耦合 路基变形

在线阅读 下载PDF 职称材料

多孔介质热流固耦合问题及研究进展 被引量：8

6

作者 刘峰 朱庆杰 +1 位作者 程雨 党旭光 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期254-256,共3页

渗流场、温度场、变形场之间存在复杂的耦合作用,即热-流-固耦合作用。热-流-固耦合问题涉及许多领域,它的研究越来越受到人们的重视。介绍了多孔介质热-流-固耦合研究的基本方法和原理,对多孔介质热-流-固耦合的研究进展加以综述和讨论... 渗流场、温度场、变形场之间存在复杂的耦合作用,即热-流-固耦合作用。热-流-固耦合问题涉及许多领域,它的研究越来越受到人们的重视。介绍了多孔介质热-流-固耦合研究的基本方法和原理,对多孔介质热-流-固耦合的研究进展加以综述和讨论,并提出了进一步研究的方向。 展开更多

关键词 热-流-固耦合 多孔介质 理论模型 数值解

在线阅读 下载PDF 职称材料

饱和多孔介质冻融过程的混合物连续介质理论 被引量：9

7

作者 陆宏轮 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期599-603,共5页

应用混合物的连续介质理论 ,建立了冻融过程中饱和多孔介质的渗流场、应力场和温度场耦合作用的数学模型。该模型以多孔骨架位移、水头和温度为基本变量 ,包括水总质量守恒方程 ,总应力平衡方程和总能量守恒方程。该模型可简化为未冻区... 应用混合物的连续介质理论 ,建立了冻融过程中饱和多孔介质的渗流场、应力场和温度场耦合作用的数学模型。该模型以多孔骨架位移、水头和温度为基本变量 ,包括水总质量守恒方程 ,总应力平衡方程和总能量守恒方程。该模型可简化为未冻区域内的三场耦合模型 ,两场耦合的渗流 弹性模型 ,热 弹性模型和热 渗流模型 ,以及单场作用的渗流模型 ,弹性模型和热传导模型。 展开更多

关键词 混合物 耦合模型 冻融过程 饱和多孔介质 连续介质理论 渗流场 应力场 温度场

在线阅读 下载PDF 职称材料

微极连续统的耦合场理论的再研究(I)——微极热弹性理论 被引量：3

8

作者 戴天民 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2002年第2期111-118,共8页

在传统的微极连续统理论框架下微极热弹性理论问题已被某些学者提出并做过讨论·　这篇文章对现有的微极热弹性理论进行了再研究 ,找出了该理论局限于线性情形的原因·　建立了微极热弹性理论的更为普遍的虚功原理和新的内力虚... 在传统的微极连续统理论框架下微极热弹性理论问题已被某些学者提出并做过讨论·　这篇文章对现有的微极热弹性理论进行了再研究 ,找出了该理论局限于线性情形的原因·　建立了微极热弹性理论的更为普遍的虚功原理和新的内力虚功表达式以及Hamilton原理·　从这个新的Hamilton原理不仅可以得到运动方程、熵均衡方程、应力和偶应力以及热量边界条件 。 展开更多

关键词 微极介质 热弹性理论 虚功原理 HAMILTON原理 微极连续统 耦合场理论

在线阅读 下载PDF 职称材料

热风-极片耦合的湿涂层热-质传递数理模型

9

作者 王佳骏 曾月 +2 位作者 麻宏强 谢越 王圣寻 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第5期77-87,共11页

为解决对流干燥过程中极片湿涂层热-质传递过程数值计算复杂的问题,综合考虑热风和基材铝板对湿涂层热-质传递特性的共同影响,基于多孔介质多场耦合理论,采用无网格并行方法建立三维热风-极片湿涂层热-质传递数理模型,提出湿涂层热-质... 为解决对流干燥过程中极片湿涂层热-质传递过程数值计算复杂的问题,综合考虑热风和基材铝板对湿涂层热-质传递特性的共同影响,基于多孔介质多场耦合理论,采用无网格并行方法建立三维热风-极片湿涂层热-质传递数理模型,提出湿涂层热-质传递过程的差分计算方法。由于数理模型对计算精度要求较高,模拟计算时间长,为提高计算效率,基于相似理论提出缩尺模拟方法,并通过对比不同缩尺比例湿涂层的温、湿度变化规律验证其可靠性。结果表明:不同缩尺比例下湿涂层湿度判定系数R^(2)均大于0.99;原尺模型的模拟时间为5 h,缩尺倍数为800的缩尺模型的模拟计算时间为2.77 h,相比原尺模型减少了44.6%,有效提高了数值计算效率。最后,基于缩尺模拟方法对数理模型进行可靠性验证,结果表明,热风-极片湿涂层热-质传递数理模型温、湿度模拟结果与实验数据的误差均在±15%以内,仅个别数据点偏大,说明该模型具有可靠性。 展开更多

关键词 传热传质 湿涂层热-质传递数理模型 多孔介质多场耦合理论 差分计算方法 缩尺模拟方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

力电耦合偏场理论:回顾、比较与展望 被引量：2

10

作者 伍斌 张春利 +1 位作者 张传增 陈伟球 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期1-94,共94页

力电耦合固体的非线性连续介质理论最早出现于20世纪50年代,而成熟于70年代.80年代末、90年代初则因智能材料与结构的兴起而又得到了新的发展,引起了较为广泛的关注,但应用上以线性分析为主.21世纪初以来,力电耦合软材料因其潜在的应用... 力电耦合固体的非线性连续介质理论最早出现于20世纪50年代,而成熟于70年代.80年代末、90年代初则因智能材料与结构的兴起而又得到了新的发展,引起了较为广泛的关注,但应用上以线性分析为主.21世纪初以来,力电耦合软材料因其潜在的应用前景激发了众多的研究兴趣.由于牵涉到大变形,必须在一般非线性连续介质力学的框架内进行问题的建模和开展定量分析,因此力电耦合固体的非线性理论重新得到了大家的重视,出现了很多新版本.本文旨在阐述力电耦合固体非线性连续介质理论一般框架的基础上,采用3个构型的表述方式,较为详细地给出拉格朗日描述和更新拉格朗日描述下的力电耦合偏场理论,甄别不同理论表述版本之间的异同,以廓清目前文献中的混乱现象,为今后的相关研究提供理论指导.最后,本文讨论和展望了力电耦合偏场理论在不同研究领域的若干研究重点及其未来发展趋势. 展开更多

关键词 力电耦合 非线性连续介质力学 偏场理论 表述 比较

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑热流固耦合作用的多孔介质孔隙尺度两相流动模拟 被引量：11

11

作者 蔡少斌 杨永飞 刘杰 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2225-2234,共10页

为了研究深层油气资源在岩石多孔介质内的运移过程,使用一种基于Darcy-Brinkman-Biot的流固耦合数值方法,结合传热模型,完成了Duhamel-Neumann热弹性应力的计算,实现了在孔隙模拟多孔介质内的考虑热流固耦合作用的两相流动过程.模型通... 为了研究深层油气资源在岩石多孔介质内的运移过程,使用一种基于Darcy-Brinkman-Biot的流固耦合数值方法,结合传热模型,完成了Duhamel-Neumann热弹性应力的计算,实现了在孔隙模拟多孔介质内的考虑热流固耦合作用的两相流动过程.模型通过求解Navier-Stokes方程完成对孔隙空间内多相流体的计算,通过求解Darcy方程完成流体在岩石固体颗粒内的计算,二者通过以动能方式耦合的形式,计算出岩石固体颗粒质点的位移,从而实现了流固耦合计算.在此基础上,加入传热模型考虑温度场对两相渗流过程的影响.温度场通过以产生热弹性应力的形式作用于岩石固体颗粒,总体上实现热流固耦合过程.基于数值模型,模拟油水两相流体在二维多孔介质模型内受热流固耦合作用的流动过程.研究结果表明:热应力与流固耦合作用产生的应力方向相反,使得总应力比单独考虑流固耦合作用下的应力小;温度的增加使得模型孔隙度增加,但当注入温差达到150 K后,孔隙度不再有明显增加;温度的增加使得水相的相对渗流能力增加,等渗点左移. 展开更多

关键词 多场耦合 两相流 多孔介质 体积平均方法 有限体积方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

饱和多孔介质中的混合有限元法和有限应变下应变局部化分析 被引量：7

12

作者 李锡夔 刘泽佳 严颖 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期668-676,共9页

对基于Biot理论的饱和多孔介质中动力-渗流耦合分析提出了一个耦合场混合元.固相位移,应变和有效应力以及流相压力、压力梯度和Darcy速度在单元内均处理为独立变量分别插值.基于胡海昌-Washizu三变量广义变分原理给出的饱和多孔介质动力... 对基于Biot理论的饱和多孔介质中动力-渗流耦合分析提出了一个耦合场混合元.固相位移,应变和有效应力以及流相压力、压力梯度和Darcy速度在单元内均处理为独立变量分别插值.基于胡海昌-Washizu三变量广义变分原理给出的饱和多孔介质动力-渗流耦合问题控制方程的单元弱形式,导出了单元公式.进一步导出了考虑压力相关非关联塑性的非线性单元公式和发展了相应的一致性算法.对几何非线性分析,采用了共旋公式途径.数值结果例题显示所发展耦合场混合元模拟大应变下由应变软化引起以应变局部化为特征的渐进破坏现象的性能. 展开更多

关键词 饱和多孔介质 混合有限元法 渗流耦合 耦合场 广义变分原理 公式 控制方程 应变局部化 有效应力 应变软化

在线阅读 下载PDF 职称材料

平房仓储粮生态多场耦合系统水分迁移传递机理研究综述 被引量：2

13

作者 王明旭 赵子炎 《中国粮油学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期28-35,共8页

为确保国家粮食安全,满足工程重大需求,控制粮食储藏环境,抑制储粮害虫生长,减少储粮过程中粮食损失,实现储粮过程粮食品质一致性,突破当前粮食仓储系统基础理论的研究瓶颈。本文在对平房仓储粮热湿耦合系统水分迁移传递机理研究的国内... 为确保国家粮食安全,满足工程重大需求,控制粮食储藏环境,抑制储粮害虫生长,减少储粮过程中粮食损失,实现储粮过程粮食品质一致性,突破当前粮食仓储系统基础理论的研究瓶颈。本文在对平房仓储粮热湿耦合系统水分迁移传递机理研究的国内外研究现状分析的基础上,提出基于多孔介质理论,考虑尺寸效应对于微/纳米多孔结构中导热及流动的影响,从介观和微观尺度下研究其传热传质内在机理和规律,建立宏、微观尺度下粮堆多孔介质多场下的传热传质数学模型,在研究中将粮仓视为整体的生态系统,综合考虑热场、湿度场和气流场,对三者进行耦合分析,从而实现平房仓储粮生态多场耦合系统水分迁移传递的机理探讨,以确保国家粮食安全。最后,给出了具体解决策略和思路。 展开更多

关键词 多孔介质 传热传质 多场耦合 粮食仓储 生态系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多物理场耦合的热风干燥模型及其验证 被引量：8

14

作者 胡众欢 杨明金 +1 位作者 杨卓然 杨玲 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期118-128,共11页

热风干燥是多物理场耦合的过程,存在热风外环境和物料内部湿热迁移共同作用.在质量和能量守恒定律的基础上应用达西定律、菲克定律、傅里叶导热定律,分别构建了热风干燥过程中物料外部与内部的流场、温度场、质量场的控制方程及模型,描... 热风干燥是多物理场耦合的过程,存在热风外环境和物料内部湿热迁移共同作用.在质量和能量守恒定律的基础上应用达西定律、菲克定律、傅里叶导热定律,分别构建了热风干燥过程中物料外部与内部的流场、温度场、质量场的控制方程及模型,描述了热风干燥过程中整个干燥室内的湿热传递规律.针对油菜籽热风干燥过程,基于COMSOL Multiphysics对干燥模型进行求解并进行了油菜籽热风干燥实验,以验证模型的有效性.结果表明:物料干基含水率的模型求解结果与真实实验结果最大相对误差为13.3%;在干燥过程中物料存在干区、湿区、蒸发区之分,干区与湿区被蒸发区分开,且蒸发区逐渐由物料外部向物料内部迁移;干燥过程中干燥室内水蒸气浓度先增大后减小,且干燥室中心区域水蒸气浓度比干燥室边缘区域高;物料平均温度在干燥初期迅速上升,中期上升速度逐渐减小,后期趋于平稳且接近热风温度;干燥室边缘区域风速比中心区域风速大,热风流场在极短的时间内达到稳态,其中心区域风速接近为0. 展开更多

关键词 热风干燥 传热传质 多物理场耦合 多孔介质

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Boltzmann方程在外加电场和磁场作用下热传导及电磁热弹性理论 被引量：3

15

作者 朱林利 郑晓静 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期104-108,共5页

从Boltzmann方程出发,应用缓变场中自由电子近似推导出金属电磁介质材料的电-磁-热耦合的热传导定律.结合能量方程和弹性理论方程给出几种典型的多场耦合的电-磁-热弹性理论的基本方程,如抛物线型、双曲线型以及双向相位延迟型的电磁热... 从Boltzmann方程出发,应用缓变场中自由电子近似推导出金属电磁介质材料的电-磁-热耦合的热传导定律.结合能量方程和弹性理论方程给出几种典型的多场耦合的电-磁-热弹性理论的基本方程,如抛物线型、双曲线型以及双向相位延迟型的电磁热弹性理论的基本方程. 展开更多

关键词 BOLTZMANN方程 热传导 金属电磁介质 多场耦合 电磁热弹性理论

在线阅读 下载PDF 职称材料

密闭圆筒仓内储粮自然对流及热湿耦合传递的研究 被引量：6

16

作者 亓伟 王远成 +1 位作者 白忠权 张中涛 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期83-89,共7页

粮食作为吸湿性多孔介质,具有吸湿和解吸湿特性。一般粮食收获后,大部分时间在密闭非通风状态下自然存储。鉴于粮仓外气候条件的季节和昼夜变化,会使粮堆的温湿度发生周期变化,导致超出存储安全指数。该文将以仓储粮堆内局部热湿耦合传... 粮食作为吸湿性多孔介质,具有吸湿和解吸湿特性。一般粮食收获后,大部分时间在密闭非通风状态下自然存储。鉴于粮仓外气候条件的季节和昼夜变化,会使粮堆的温湿度发生周期变化,导致超出存储安全指数。该文将以仓储粮堆内局部热湿耦合传递过程作为研究对象,借助多物理场数值模拟软件(COMSOL)进行数值模拟,研究近似冬夏季工况下粮堆内温湿度的动态变化规律,充分考虑了仓储粮作为吸湿性多孔介质具有复杂的热源、湿源。 展开更多

关键词 吸湿性多孔介质 热湿耦合传递 多物理场数值模拟 圆筒仓储粮 自然对流

在线阅读 下载PDF 职称材料

岛状多年冻土管道周围热-水-应力耦合数值模拟 被引量：14

17

作者 刘建军 谢军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期444-450,共7页

考虑大气温度以及管内流动介质温度的影响,建立由多个土层构成的岛状冻土物理模型,研究塔河地区埋地输油管道周围热-水-应力(T-H-M)耦合作用,分析水-热-应力耦合作用下管道的受力情况并进行管道强度验算。采用多物理场耦合软件COMSOL Mu... 考虑大气温度以及管内流动介质温度的影响,建立由多个土层构成的岛状冻土物理模型,研究塔河地区埋地输油管道周围热-水-应力(T-H-M)耦合作用,分析水-热-应力耦合作用下管道的受力情况并进行管道强度验算。采用多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics进行数值模拟,计算在T-H-M三场耦合及非耦合两种工况下岛状多年冻土管道周围应力和沉降曲线等。分析比较表明,岛状多年冻土区的温度,冰水相变以及水分迁移对应力场存在较大的影响;水分场、温度场以及应力场三者之间耦合作用明显;岛状冻土随季节呈周期性冻融,管道周围出现较大应力集中和沉降现象,会对管道安全产生一定影响。 展开更多

关键词 岛状多年冻土 输油管道 数值模拟 多孔介质 T-H-M三场耦合

在线阅读 下载PDF 职称材料

水泥基材料热-湿-碳化耦合模型数值分析及试验研究 被引量：1

18

作者 李蓓 金南国 +2 位作者 田野 金贤玉 周启慧 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期145-149,共5页

基于水泥基材料热湿耦合模型和水泥基材料碳化机理,结合水泥水化模型,得了到碳化初始状态下可碳化物质的含量、孔隙率、饱和度等参数,建立了水泥基材料热-湿-碳化耦合模型.该模型通过控制干空气、液态水及气态水的质量守恒关系,气、液... 基于水泥基材料热湿耦合模型和水泥基材料碳化机理,结合水泥水化模型,得了到碳化初始状态下可碳化物质的含量、孔隙率、饱和度等参数,建立了水泥基材料热-湿-碳化耦合模型.该模型通过控制干空气、液态水及气态水的质量守恒关系,气、液态相二氧化碳和钙离子质量和能量守恒关系,结合水泥基材料的本构方程,建立了碳化数学模型的控制方程组.运用COMSOL多场耦合软件求解分析,对比验证了不同水灰比、不同碳化龄期下净浆碳化试验结果与数值计算结果,证明该模型是合理可靠的. 展开更多

关键词 碳化 水灰比 净浆 多场耦合 多孔介质

在线阅读 下载PDF 职称材料

渗透性岩层介质油水两相渗流分析

19

作者 黄有泉 《科学技术与工程》 2011年第22期5378-5381,共4页

准确模拟油藏中的流体流动过程,提示流体的分布规律,必须考虑由于注水和开采所引起的多相流体的渗流、应力状态的变化和储层变形之间的耦合作用。近年来引起中国学者的极大兴趣,成为油藏工程及相关领域研究的热点问题之一,基于岩石力学... 准确模拟油藏中的流体流动过程,提示流体的分布规律,必须考虑由于注水和开采所引起的多相流体的渗流、应力状态的变化和储层变形之间的耦合作用。近年来引起中国学者的极大兴趣,成为油藏工程及相关领域研究的热点问题之一,基于岩石力学、渗流力学、地质力学、计算力学以及流固耦合渗流的基本理论,建立了多孔介质渗流场和应力场耦合的数学模型,采用有限元法进行了程序设计,通过数值模拟方法对渗透岩层介质井眼周围油水两相渗流规律进行了研究,用于解决实际工程问题。 展开更多

关键词 多孔介质 两相渗流场 流固耦合 数学模型 有限元

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CO_(2)注入的断层失稳渗流—应力耦合分析 被引量：4

20

作者 张星 贾善坡 +3 位作者 徐萌 张品金 李健 张鲁钢 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期69-78,88,I0006,共12页

低渗断层区域在CO_(2)注入过程中可能发生破坏。为确保注入过程中断层区域的力学稳定性,根据多孔弹性及断层稳定性理论,建立断层稳定性影响因素分析模型,研究M区块含水层圈闭构造低渗断层稳定性变化规律,进行断层区域稳定性评价。结果表... 低渗断层区域在CO_(2)注入过程中可能发生破坏。为确保注入过程中断层区域的力学稳定性,根据多孔弹性及断层稳定性理论,建立断层稳定性影响因素分析模型,研究M区块含水层圈闭构造低渗断层稳定性变化规律,进行断层区域稳定性评价。结果表明:在CO_(2)注入条件下,M区块断层区域达到临界失稳时间为16个月。低渗正断层周边应力场受到孔隙压力变化及储层膨胀的影响而表现为不同程度的波动,正应力场及剪切应力场变化对断层区域稳定性造成显著的影响。该结果为相似地质条件区块断层稳定性评价提供参考。 展开更多

关键词 含水层圈闭 断层稳定性 多孔弹性 流固耦合理论 地应力场变化 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料