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

1

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

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基于多孔介质弹性理论的碳酸盐岩地层超压预测 被引量：8

2

作者 刘宇坤 何生 +4 位作者 何治亮 张殿伟 李天义 王晓龙 郭小文 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期53-61,共9页

碳酸盐岩地层超压预测目前仍然是国内外研究的难点问题。碎屑岩超压预测方法均是建立在明显的超压测井、地震宏观响应规律基础上的经验关系,这些经验性方法不适用于因岩性致密使得超压地球物理响应微弱的碳酸盐岩地层。通过碳酸盐岩样... 碳酸盐岩地层超压预测目前仍然是国内外研究的难点问题。碎屑岩超压预测方法均是建立在明显的超压测井、地震宏观响应规律基础上的经验关系,这些经验性方法不适用于因岩性致密使得超压地球物理响应微弱的碳酸盐岩地层。通过碳酸盐岩样品超压岩石物理模拟实验,分析了在应力-孔隙压力共同作用下岩石中声波速度、弹性参数的变化规律;基于多孔介质弹性理论和广义胡克定律推导并建立了表征孔隙压力与岩石弹性参数定量关系的理论模型,即多孔介质弹性理论的超压预测量化模型。以川东北地区典型碳酸盐岩超压钻井为例,开展了碳酸盐岩地层超压预测应用研究:针对碳酸盐岩地层选择油气水测井综合解释模型获取岩石物性参数;利用Voigt-Reuss-Hill平均模量模型计算岩石基质体积模量,利用Wood模型和Patchy模型计算孔隙流体体积模量,利用BISQ模型计算岩石骨架体积模量,然后通过多孔介质弹性理论量化模型预测超压。预测结果显示预测压力与钻杆实测压力(DST)吻合较好,与泥浆密度换算压力和随钻监测压力变化趋势相近,表明这种基于多孔介质弹性理论的超压预测量化模型是一种解决碳酸盐岩地层超压预测的新途径。 展开更多

关键词 多孔介质弹性理论 弹性波速度 超压预测量化模型 碳酸盐岩地层 川东北地区

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饱和黏弹性多孔介质中的平面波及能量耗散 被引量：8

3

作者 杨骁 车京兰 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期579-585,共7页

研究了流体饱和不可压黏弹性多孔介质中的非均匀平面波及其能量流和能量耗散规律.在流相和固相物质微现不可压、固相骨架宏观服从积分型本构关系和小变形的假定下,利用Helmholtz分解,得到了饱和黏弹性多孔介质中非均匀平面波的一般解以... 研究了流体饱和不可压黏弹性多孔介质中的非均匀平面波及其能量流和能量耗散规律.在流相和固相物质微现不可压、固相骨架宏观服从积分型本构关系和小变形的假定下,利用Helmholtz分解,得到了饱和黏弹性多孔介质中非均匀平面波的一般解以及纵波、横波相速度和衰减率等的解析表达式,分析了平面波传播矢量和衰减矢量之间的关系.数值结果表明孔隙流体与固相骨架间的相互作用以及固相骨架的黏性对波的相速度、衰减率等有着显著的影响.同时,得到了饱和黏弹性多孔介质的能量方程,给出了能量流矢量和能量耗散率.对非均匀平面纵波和横波,推导了平均能量流矢量和平均能量耗散率的解析表达式. 展开更多

关键词 多孔介质理论 黏弹性多孔介质 非均匀平面波 弥散关系 能量方程 能量耗散率

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流体饱和多孔弹性柱体动力响应的微分求积法 被引量：6

4

作者 朱媛媛 胡育佳 程昌钧 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期868-873,共6页

基于多孔介质混合物理论,在小变形的假设下,建立了两相不可压流体饱和多孔介质弹性空间轴对称问题的控制方程。在空间域和时间域内分别采用微分求积方法和二阶向后差分格式来离散控制方程,给出了处理对称轴处奇异性条件的方法,并在空间... 基于多孔介质混合物理论,在小变形的假设下,建立了两相不可压流体饱和多孔介质弹性空间轴对称问题的控制方程。在空间域和时间域内分别采用微分求积方法和二阶向后差分格式来离散控制方程,给出了处理对称轴处奇异性条件的方法,并在空间离散后采用消元法来缩减未知量,提高计算速度。作为应用,分析了流体饱和弹性多孔介质圆柱体的动力响应,考察了所布节点数对数值结果的影响。 展开更多

关键词 多孔介质理论 空间轴对称问题 瞬态响应 微分求积法

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含液饱和不可压多孔弹性板的随机振动 被引量：5

5

作者 周凤玺 李丹 曹小林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期168-174,共7页

在不可压多孔弹性介质理论和随机振动理论的基础上,以Kirchhoff假定和小变形为前提,根据饱和不可压多孔板弯曲的数学模型,针对孔隙流体沿面内扩散的情形,建立了含液饱和多孔弹性板在集中荷载作用下横向弯曲的随机振动方程。针对四边简... 在不可压多孔弹性介质理论和随机振动理论的基础上,以Kirchhoff假定和小变形为前提,根据饱和不可压多孔板弯曲的数学模型,针对孔隙流体沿面内扩散的情形,建立了含液饱和多孔弹性板在集中荷载作用下横向弯曲的随机振动方程。针对四边简支矩形板,对板内位移响应和截面固相弯矩响应进行了分析,分别得到了输入集中荷载为平稳随机过程时简支板的位移响应和弯矩响应的功率谱密度函数和方差等数字特征。作为数值算例,考虑一理想白噪声平稳随机集中荷载作用下的简支饱和多孔板,对其位移响应和界面固相弯矩的功率谱密度函数进行了分析,并讨论了流-固耦合项对板位移以及弯矩的影响规律。结果表明,通过调整孔隙中流体的渗透系数可以达到控制板随机振动的目的。 展开更多

关键词 多孔介质理论 随机振动 功率谱密度函数 四边简支板

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不可压饱和多孔弹性梁的大挠度非线性数学模型 被引量：9

6

作者 杨骁 王琛 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2007年第12期1417-1424,共8页

在孔隙流体仅存在沿梁轴线方向扩散的假定下,建立了微观不可压饱和多孔弹性梁大挠度问题的非线性数学模型.利用Galerkin截断法,研究了固定端不可渗透、自由端可渗透的饱和多孔弹性悬臂梁在自由端突加集中载荷作用下的非线性弯曲,得到了... 在孔隙流体仅存在沿梁轴线方向扩散的假定下,建立了微观不可压饱和多孔弹性梁大挠度问题的非线性数学模型.利用Galerkin截断法,研究了固定端不可渗透、自由端可渗透的饱和多孔弹性悬臂梁在自由端突加集中载荷作用下的非线性弯曲,得到了梁骨架的挠度、弯矩以及孔隙流体压力等效力偶等的时间响应和沿轴线的分布.比较了大挠度非线性和小挠度线性理论的结果,揭示了两者间的差异.研究发现大挠度理论的结果小于相应的小挠度理论结果,并且,大挠度理论的结果趋于其稳态值的时间小于相应的小挠度理论结果趋于其稳态值的时间. 展开更多

关键词 多孔介质理论 多孔弹性梁 大挠度 轴向扩散 Galerkin截断法

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饱和多孔弹性Timoshenko悬臂梁的动、静力弯曲 被引量：5

7

作者 杨骁 文群 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期949-960,共12页

在经典单相Timoshenko梁变形和孔隙流体仅沿饱和多孔弹性梁轴向运动的假定下,基于不可压饱和多孔介质的三维Gurtin型变分原理,首先建立了饱和多孔弹性Timoshenko悬臂梁动力响应的一维数学模型.在若干特殊情形下,该模型可分别退化为饱和... 在经典单相Timoshenko梁变形和孔隙流体仅沿饱和多孔弹性梁轴向运动的假定下,基于不可压饱和多孔介质的三维Gurtin型变分原理,首先建立了饱和多孔弹性Timoshenko悬臂梁动力响应的一维数学模型.在若干特殊情形下,该模型可分别退化为饱和多孔弹性梁的Euler-Bernoulli模型、Rayleigh模型和Shear模型等.其次,利用Laplace变换,分析了固定端不可渗透、自由端可渗透的饱和多孔弹性Timoshenko悬臂梁在自由端阶梯载荷作用下的动静力响应,给出了梁自由端处挠度随时间的响应曲线,考察了固相与流相相互作用系数、梁长细比等参数对悬臂梁动静力行为的影响.结果表明:饱和多孔弹性梁的拟静态挠度具有与粘弹性梁挠度类似的蠕变特征.在动力响应中,随着梁长细比的增大,自由端挠度的振动周期和幅值增大,且趋于稳态值的时间增长,而随着两相相互作用系数的增大,梁挠度振动衰减加快,并最终趋于经典单相弹性Timoshenko梁的静态挠度. 展开更多

关键词 饱和多孔介质理论 饱和多孔Timoshenko梁 数学模型 LAPLACE变换 动静力弯曲

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弹性地基上不可压含液饱和多孔弹性梁的自由振动 被引量：4

8

作者 周凤玺 米海珍 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期118-122,共5页

基于不可压多孔介质理论,采用Kirchhoff假定,建立孔隙流体沿轴向扩散的情形下弹性地基上含液饱和多孔弹性梁横向弯曲的数学模型.利用Fourier级数展开法研究两端简支且自由透水边界条件下多孔弹性梁的自由振动特性.通过数值算例,考察弹... 基于不可压多孔介质理论,采用Kirchhoff假定,建立孔隙流体沿轴向扩散的情形下弹性地基上含液饱和多孔弹性梁横向弯曲的数学模型.利用Fourier级数展开法研究两端简支且自由透水边界条件下多孔弹性梁的自由振动特性.通过数值算例,考察弹性基床系数和流-固耦合系数对多孔弹性梁自由振动的影响规律. 展开更多

关键词 多孔介质理论 多孔弹性梁 弹性地基 自由振动

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含液饱和多孔弹性梁随机振动 被引量：2

9

作者 周凤玺 马强 米海珍 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第22期206-209,共4页

据不可压多孔弹性介质理论及随机振动理论,建立孔隙流体沿轴向扩散情形下含液饱和多孔弹性梁在集中荷载作用下横向弯曲随机振动方程。分析梁位移响应及截面固相弯矩响应,获得输入集中荷载为平稳随机过程时简支梁位移、弯矩响应的功率谱... 据不可压多孔弹性介质理论及随机振动理论,建立孔隙流体沿轴向扩散情形下含液饱和多孔弹性梁在集中荷载作用下横向弯曲随机振动方程。分析梁位移响应及截面固相弯矩响应,获得输入集中荷载为平稳随机过程时简支梁位移、弯矩响应的功率谱密度函数及方差等数字特征。作为数值算例,考虑理想白噪声平稳随机集中荷载作用下的简支饱和多孔梁,分析其位移响应及界面固相弯矩功率谱密度函数,讨论流-固耦合项对梁位移及弯矩的减振效果。结果表明,通过控制孔隙中流体的渗透系数可达到控制梁的随机振动目的。 展开更多

关键词 多孔介质理论 随机振动 功率谱密度函数 简支梁

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非保守集中力作用下饱和多孔悬臂梁的非线性弯曲 被引量：3

10

作者 杨骁 周冬华 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期221-225,共5页

基于孔隙流体仅沿梁轴向运动的微观不可压饱和多孔弹性梁大挠度弯曲数学模型,利用Galerkin截断法,研究固定端不可渗透、自由度可渗透的饱和多孔悬臂弹性梁在自由端处承受突加非保守集中力作用下的拟静态非线性弯曲问题,给出了梁弯曲时... 基于孔隙流体仅沿梁轴向运动的微观不可压饱和多孔弹性梁大挠度弯曲数学模型,利用Galerkin截断法,研究固定端不可渗透、自由度可渗透的饱和多孔悬臂弹性梁在自由端处承受突加非保守集中力作用下的拟静态非线性弯曲问题,给出了梁弯曲时挠度、弯矩等随时间的响应以及沿梁轴线的分布.数值结果表明:当载荷较小时,非保守集中力、保守集中力以及线性小挠度理论的结果相差很小;当载荷较大时,非线性大挠度理论的结果小于相应线性小挠度理论的结果,非保守力的结果大于相应保守力的结果,且这种差异随着载荷的增大而增大.同时,在集中载荷突加于梁上时,多孔弹性梁骨架最初不变形,但随着时间的增加,梁的挠度逐渐增大,并最终趋于稳态值,此时多孔梁骨架承担全部的外载荷. 展开更多

关键词 多孔介质理论 饱和多孔弹性梁 大挠度 非保守力 Galerkin截断法

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流体饱和多孔热弹性对称平面的动力学分析

11

作者 朱媛媛 杨骁 吴海涛 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期145-156,共12页

在几何非线性和热局部平衡条件下,研究不可压流体饱和多孔热弹性半平面在受到表面温度载荷作用下的动力学特性.首先,基于多孔介质混合物理论,考虑几何非线性的影响,给出了问题的数学模型;然后,提出了一种综合数值计算方法,该方法通过微... 在几何非线性和热局部平衡条件下,研究不可压流体饱和多孔热弹性半平面在受到表面温度载荷作用下的动力学特性.首先,基于多孔介质混合物理论,考虑几何非线性的影响,给出了问题的数学模型;然后,提出了一种综合数值计算方法,该方法通过微分求积法和二阶后向差分格式分别在空间域和时间域离散数学模型,利用Newton-Raphson法求解非线性代数方程组,从而可得到问题的数值结果.研究表明,本方法是有效可靠的,且具有计算量小、精度高等优点.最后,考虑了材料参数和几何非线性的影响研究了流体饱和多孔热弹性半平面在表面温度载荷作用下的热力学特性. 展开更多

关键词 多孔介质理论 流体饱和多孔热弹性半平面 几何非线性 微分求积法 热动力学

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碳酸盐岩超压岩石物理模拟实验及超压预测理论模型 被引量：11

12

作者 刘宇坤 何生 +4 位作者 何治亮 张殿伟 李天义 王晓龙 郭小文 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期716-724,共9页

碳酸盐岩地层超压预测目前仍然是超压研究的难点问题,常用的碎屑岩地层超压预测方法是建立在Terzaghi有效应力理论基础上的、经验性的、且需要有明确响应超压的测井和地震参数(主要是纵波速度)。这些经验性的方法不适用于岩性致密且物... 碳酸盐岩地层超压预测目前仍然是超压研究的难点问题,常用的碎屑岩地层超压预测方法是建立在Terzaghi有效应力理论基础上的、经验性的、且需要有明确响应超压的测井和地震参数(主要是纵波速度)。这些经验性的方法不适用于岩性致密且物性极不均一的碳酸盐岩地层的超压预测。通过碳酸盐岩样品超压岩石物理模拟实验剖析岩石弹性性质与孔隙流体压力和有效应力的关系,基于含流体岩石多孔介质弹性理论和广义胡克定律,从分析碳酸盐岩地层应力-应变-孔隙压力本构关系着手,建立表征孔隙压力与岩石弹性参数定量关系的超压预测理论模型(超压预测量化模型)。利用实测碳酸盐岩样品矿物组分含量并结合Voigt-Reuss-Hill模型计算岩石基质弹性模量,利用Wood模型和Patchy模型计算孔隙流体弹性模量,然后再利用碳酸盐岩样品岩石物理模拟实验得到的实际有效应力与岩石骨架弹性模量相关关系,根据Biot有效应力定律,计算得到岩石样品的等效骨架弹性模量。利用上述获得的碳酸盐岩样品各弹性参数,通过超压预测量化模型计算碳酸盐岩超压,并与碳酸盐岩样品岩石物理模拟实验加载的孔隙流体压力进行对比,验证了超压预测量化模型的合理性,提出了基于实测资料的模型校正方法。该超压预测理论模型所需的岩石弹性参数也可通过研究测井和地震资料计算获得,并可利用地震资料实现碳酸盐岩地层的超压钻前预测。 展开更多

关键词 多孔介质弹性理论 有效应力 弹性波速度 岩石物理模型 超压预测 碳酸盐岩地层

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基于DQM的空间轴对称流体饱和多孔热弹性柱体动力学特性研究 被引量：3

13

作者 朱媛媛 胡育佳 +1 位作者 程昌钧 郑晓妹 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第23期83-91,共9页

在热局部平衡条件下研究了空间轴对称不可压流体饱和多孔热弹性柱体在表面温度载荷作用下的动力学特性。基于de Boer多孔介质混合物理论,给出了问题的数学模型;其次综合采用微分求积方法-二阶向后差分法-Newton-Raphson迭代法求解了数... 在热局部平衡条件下研究了空间轴对称不可压流体饱和多孔热弹性柱体在表面温度载荷作用下的动力学特性。基于de Boer多孔介质混合物理论,给出了问题的数学模型;其次综合采用微分求积方法-二阶向后差分法-Newton-Raphson迭代法求解了数学模型,得到柱体各离散点处未知物理量的数值结果,进而可分析柱体的动力学特性。为了验证该方法的正确性,计算了不可压流体饱和多孔弹性柱体的动力固结问题,并与de Boer等的解析结果进行了比较,两者吻合良好,也证明DQM有较小的计算量和较高的精度。最后分别研究和比较了柱体只受到表面外载荷作用下的动力学特性和受到两种表面温度载荷与外载荷联合作用下的动力学特性,考察了材料的某些参数对柱体动力学特性的影响。 展开更多

关键词 流体饱和多孔热弹性柱体 多孔介质混合物理论(PMT) 空间轴对称 微分求积法(DQM) 热动力学特性

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热局部非平衡流体多孔弹性半平面问题的非线性研究

14

作者 朱媛媛 王笑梅 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2020年第6期60-65,共6页

在几何非线性和热局部非平衡条件下,对不可压流体饱和多孔热弹性半平面在表面温度载荷作用下的热动力学特性进行研究。首先基于多孔介质混合物理论给出了问题的动力学数学模型。然后提出了一种综合的数值计算方法来求解问题,该方法通过... 在几何非线性和热局部非平衡条件下,对不可压流体饱和多孔热弹性半平面在表面温度载荷作用下的热动力学特性进行研究。首先基于多孔介质混合物理论给出了问题的动力学数学模型。然后提出了一种综合的数值计算方法来求解问题,该方法通过微分求积法和二阶后向差分格式在空间域和时间域离散数学模型,利用Newton-Raphson法求解非线性代数方程组,从而可得到问题的数值结果。研究表明,求解方法是有效可靠的,且具有计算量小、精度高等优点。最后,研究了流体饱和多孔热弹性半平面在表面温度载荷下的热力学特性,考察了材料参数和几何非线性对半平面动力学行为的影响。 展开更多

关键词 多孔介质混合物理论(PMT) 流体饱和多孔热弹性半平面 几何非线性 热局部非平衡 微分求积法(DQM) 热动力学特性

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热风-极片耦合的湿涂层热-质传递数理模型

15

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

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部分植被化矩形河槽紊流时均流速分布分析解 被引量：8

16

作者 槐文信 耿川 +1 位作者 曾玉红 杨中华 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2011年第4期437-444,共8页

研究了部分植被化矩形河槽紊流的水深平均流速分布.植被被视为不可移动的刚性多孔介质,植被对水流的阻力以多孔介质理论加以考虑,并综合考虑部分植被存在时矩形河槽紊动水流二次流的作用,建立了紊流动量方程.针对恒定均匀流的特点,对动... 研究了部分植被化矩形河槽紊流的水深平均流速分布.植被被视为不可移动的刚性多孔介质,植被对水流的阻力以多孔介质理论加以考虑,并综合考虑部分植被存在时矩形河槽紊动水流二次流的作用,建立了紊流动量方程.针对恒定均匀流的特点,对动量方程进行了简化,沿水深方向积分并引入参考量,形成无量纲形式的基于多孔介质理论紊动水流控制方程,进而对其求解给出了水深平均纵向时均流速分布的分析解.研究表明,在不同水流条件下的二次流强度系数具有相同的数量级.为验证分析解的正确性,在实验室采用MicoADV测量了部分植被化矩形河槽水流的流速分布.数值解与实验资料和日本学者的相关实验资料的对比表明,该方法可以准确预测部分植被化矩形河槽紊流水流的水深平均流速分布. 展开更多

关键词 多孔介质理论 植被河槽 二次流 横向时均流速分布 矩形河槽

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动荷载下饱水沥青路面黏弹性分析 被引量：13

17

作者 郭乃胜 谭忆秋 赵颖华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期184-190,共7页

为深入剖析沥青路面动水损坏机理,基于多孔介质理论,建立饱水沥青路面有限元模型,比较分析面层为弹性和黏弹性,以及面层饱水和表面层饱水的动力响应,并分析孔隙水压力峰值的发展规律和周期荷载对孔隙水压力的影响。结果表明,黏弹性面层... 为深入剖析沥青路面动水损坏机理,基于多孔介质理论,建立饱水沥青路面有限元模型,比较分析面层为弹性和黏弹性,以及面层饱水和表面层饱水的动力响应,并分析孔隙水压力峰值的发展规律和周期荷载对孔隙水压力的影响。结果表明,黏弹性面层的竖向变形和负孔隙水压力较大,正孔隙水压力较小,面层底部未出现水平拉应力;孔隙水压力峰值的大小及出现的位置发生改变,正、负孔隙水压力峰值出现的最终位置分别在底基层内和下面层内;与路面完全饱水相比,面层饱水和表面层饱水的竖向变形较大,面层饱水的面层层底的负孔隙水压力较大,而表面层饱水的表面层底负孔隙水压力较小;周期荷载的作用使孔隙水压力出现明显的周期性正、负交替,面层间的负孔隙水压力峰值变化率较基面层间的大。据此分析得出,面层特性对饱水沥青路面的动力响应有较大影响,面层饱水对基面层的损害严重,沥青路面的水损坏主要发生在面层的中下部。 展开更多

关键词 动力响应 有限元法 沥青路面 黏弹性 多孔介质理论 孔隙水压力

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饱水沥青路面动力响应的空间分布分析 被引量：13

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作者 董泽蛟 曹丽萍 谭忆秋 《重庆建筑大学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期79-82,89,共5页

水-荷载的耦合作用是沥青路面早期损坏的主要原因之一。首先基于饱和多孔介质理论,建立饱水沥青路面动力响应分析的三维有限元模型,并给出了荷载作用形式、边界条件和材料参数;而后对比分析了动态荷载作用下,饱水沥青路面和无水沥青路... 水-荷载的耦合作用是沥青路面早期损坏的主要原因之一。首先基于饱和多孔介质理论,建立饱水沥青路面动力响应分析的三维有限元模型,并给出了荷载作用形式、边界条件和材料参数;而后对比分析了动态荷载作用下,饱水沥青路面和无水沥青路面的竖向位移、竖向应力、剪应力和孔隙水压力的空间分布情况。结果表明,与无水状态相比,饱和状态下沥青路面的应力场和位移场都发生了变化,且出现了较大的孔隙水压力的正负逆转,这种孔隙水压力的反复作用将导致集料和沥青粘结的破坏。 展开更多

关键词 沥青路面 多孔介质理论 水-荷载耦合 孔隙水压力 三维有限元模拟

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饱和黏弹性半空间中摩擦桩的竖向振动 被引量：3

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作者 崔春义 张石平 +2 位作者 杨刚 许成顺 李晓飞 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2015年第2期28-33,共6页

为深入了解饱和黏弹性半空间地基中摩擦桩的竖向振动特性,基于Boer多孔介质理论,考虑激振频率对摩擦桩桩底土体动刚度的影响,采用平面应变模型并结合桩土接触面的混合边值条件,推导求解得出了饱和黏弹性半空间地基中摩擦桩的竖向动力阻... 为深入了解饱和黏弹性半空间地基中摩擦桩的竖向振动特性,基于Boer多孔介质理论,考虑激振频率对摩擦桩桩底土体动刚度的影响,采用平面应变模型并结合桩土接触面的混合边值条件,推导求解得出了饱和黏弹性半空间地基中摩擦桩的竖向动力阻抗模型公式和桩顶速度时域响应解并验证了其合理性。进一步通过参数化对比分析探讨了桩基埋深比和土体渗透系数对所得竖向动力阻抗和桩顶速度时域响应的影响规律。解析推导得出的对应竖向动力阻抗模型公式和桩顶速度时域响应解,丰富了桩基动力学的理论,可为相关工程实践提供参考和理论支持。 展开更多

关键词 摩擦桩 竖向振动 饱和黏弹性半空间 Boer多孔介质理论

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饱和粘弹性土层中悬浮桩的纵向振动 被引量：3

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作者 杨骁 王琛 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期490-494,共5页

基于不可压饱和粘弹性多孔介质理论和一维杆件模型,利用虚拟土桩的概念,研究了不可压饱和粘弹性土层中悬浮桩纵向振动的动力刚度。通过势函数解耦和三角级数解法,得到了悬浮桩纵向谐调振动的半解析解和桩头动力刚度。在此基础上通过数... 基于不可压饱和粘弹性多孔介质理论和一维杆件模型,利用虚拟土桩的概念,研究了不可压饱和粘弹性土层中悬浮桩纵向振动的动力刚度。通过势函数解耦和三角级数解法,得到了悬浮桩纵向谐调振动的半解析解和桩头动力刚度。在此基础上通过数值计算,研究了物性参数、几何参数等对刚度的影响,结果表明:悬浮桩纵向振动的动力刚度受桩长、土的软硬程度、激振频率等的影响,对比了细长桩和短粗桩的响应差异,这些结果可为悬浮桩-土相互作用的数值分析和工程设计提供参考。 展开更多

关键词 饱和多孔介质理论 悬浮桩 土-桩相互作用 纵向振动 复动力刚度

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