有限变形下固流多相介质耦合问题的数学模型及失稳条件 被引量：2

1

作者 丁继辉 麻玉鹏 李凤莲 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2004年第11期18-21,共4页

　本研究以多相连续介质力学理论为基础,把多相连续介质抽象为叠合连续体,考虑了固相骨架的有限变形、液相及气相之间的相互作用,建立了固—液—气三相介质相互耦合变形力学的基本理论和数学模型,提出了固相骨架有限变形下三相耦合介质... 　本研究以多相连续介质力学理论为基础,把多相连续介质抽象为叠合连续体,考虑了固相骨架的有限变形、液相及气相之间的相互作用,建立了固—液—气三相介质相互耦合变形力学的基本理论和数学模型,提出了固相骨架有限变形下三相耦合介质的失稳条件.有限变形下失稳的临界条件对应着固相骨架的总刚矩阵奇异,为多相介质力学问题的数值模拟提供了理论基础. 展开更多

关键词 流固耦合变形 多相介质 耦合失稳 数学模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

饱和正冻土多孔多相介质的理论构架 被引量：45

2

作者 陈飞熊 李宁 程国栋 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期213-217,共5页

通过对冻土多孔多相微元体的平衡方程、各相成分之间的变形协调方程 ,推导出冻土体 (考虑土骨架与冰颗粒之间相互作用力———冻胀力 )的有效应力原理、正冻土单元的连续性方程及各相成分的能量转换与传递方程 ;在此基础上提出了正冻土... 通过对冻土多孔多相微元体的平衡方程、各相成分之间的变形协调方程 ,推导出冻土体 (考虑土骨架与冰颗粒之间相互作用力———冻胀力 )的有效应力原理、正冻土单元的连续性方程及各相成分的能量转换与传递方程 ;在此基础上提出了正冻土的控制微分方程的理论框架 ,从而建立了在多孔固液介质的质量守恒方程与多孔多相介质的热、能守恒方程的基础上的全面考虑冻土中骨架、冰、水三相介质水、热、力与变形真正的耦合作用的数理方程 ,比当前国际流行的正冻土流体动力学模型、刚冰模型和热力学模型更全面地描述了正冻土的水、热。 展开更多

关键词 多孔多相介质 水热力耦合模型 饱和正冻土

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于分层介质模型的HF雷达高度计火星回波仿真研究 被引量：1

3

作者 徐曦煜 刘和光 杨双宝 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期746-754,共9页

火星次表层中的水探测是当前深空探测领域中的热门问题之一.高频(HF)雷达高度计具有较强的穿透能力,且能同时实现距离和功率测量,是火星次表层探测的重要手段.介绍了高频雷达高度计系统的原理和设计,通过分析高度计电磁脉冲与多层光滑... 火星次表层中的水探测是当前深空探测领域中的热门问题之一.高频(HF)雷达高度计具有较强的穿透能力,且能同时实现距离和功率测量,是火星次表层探测的重要手段.介绍了高频雷达高度计系统的原理和设计,通过分析高度计电磁脉冲与多层光滑介质之间的相互作用,得出其回波功率随时间变化的模型,并考虑了表面粗糙度对表面回波功率的影响.选用典型的火星分层介质模型,对其介电常数特性和高度计回波波形进行了仿真.仿真结果表明,采用高频雷达高度计系统可实现对火星次表层介电特性垂直廓线的反演,对火星中水的识别具有重要作用. 展开更多

关键词 高频雷达高度计 火星 分层介质模型 介电常数 回波功率

在线阅读 下载PDF 职称材料

集中装药在多相介质中爆破效应的分析及应用 被引量：1

4

作者 李必红 肖志武 +1 位作者 夏常青 周俊珍 《爆破》 CSCD 2000年第3期18-22,共5页

利用爆炸应力波在介质中传播的衰减规律和在界面处的反、透射规律 ,建立起了集中装药在多相介质中爆炸的力学模型 ;并运用工程实例来说明这种力学模型的应用。

关键词 集中装药 多相介质 力学模型 爆破效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

岩土体介质电学传导模型研究综述 被引量：3

5

作者 储亚 蔡国军 +1 位作者 刘松玉 韩爱民 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期926-938,共13页

由于岩土体多相介质组成复杂,导电特性解读困难,了解已有的电学传导模型有助于揭示岩土体导电特性.通过整理大量岩土体电学测试研究成果,将主流的导电模型归纳为3种岩土体导电理论模型,并分析了各模型的应用范围、假设条件适用性和局限... 由于岩土体多相介质组成复杂,导电特性解读困难,了解已有的电学传导模型有助于揭示岩土体导电特性.通过整理大量岩土体电学测试研究成果,将主流的导电模型归纳为3种岩土体导电理论模型,并分析了各模型的应用范围、假设条件适用性和局限性.结果表明:基于电化学理论的单相介质导电模型已有成熟理论,而多相孔隙介质的导电模型还有争议;简单电阻模型多为经验模型,应用方便,但部分参数物理意义不明,无法广泛应用;孔隙网络模型提出了曲折度概念,明确了参数的物理意义,但曲折度无法采用有效手段直接测得,应用范围受限;等效介质模型有较好的理论基础,应用简单,但该模型主要基于岩体提出,对于非饱和黏性介质鲜有涉及,需进一步完善.上述研究指出了导电模型的缺陷和发展方向,为岩土工程测试提供理论基础. 展开更多

关键词 多相孔隙介质 导电模型 简单电阻模型 孔隙网络模型 等效介质模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

双轴各向异性介质特征参数的测试模型 被引量：1

6

作者 李春燕 董天临 《微波学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期85-91,共7页

介质参数测试的关键理论步骤是求解相应的电磁逆问题。本文利用等效传输线法导出了已知双轴各向异性电磁材料复介电常数张量 ε 和复磁导率张量 μ ,计算出反射系数和透射系数 (正问题 )的理论公式后 ,提出了一种新的求解逆问题的理论... 介质参数测试的关键理论步骤是求解相应的电磁逆问题。本文利用等效传输线法导出了已知双轴各向异性电磁材料复介电常数张量 ε 和复磁导率张量 μ ,计算出反射系数和透射系数 (正问题 )的理论公式后 ,提出了一种新的求解逆问题的理论方法。由介质对正入射 TE、TM波的反射系数与透射系数 ,可用公式直接反演得到ε 和μ 的复分量εx、μy 和εy、μx,然后利用介质对斜入射 TE、TM波的透射系数由大为简化的反演算法迭代求解它们的 z分量 εz 和 μz。计算机模拟实验给出了比较理想的结果。 展开更多

关键词 各向异性介质 复介电常数张量 复磁导率张量 电磁逆问题 测试模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

45nm芯片铜互连结构低k介质层热应力分析 被引量：3

7

作者 林琳 王珺 +1 位作者 王磊 张文奇 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期55-60,共6页

采用铜互连工艺的先进芯片在封装过程中,铜互连结构中比较脆弱的低介电常数(k)介质层,容易因受到较高的热机械应力而发生失效破坏,出现芯片封装交互作用(CPI)影响问题。采用有限元子模型的方法,整体模型中引入等效层简化微小结构,对45 n... 采用铜互连工艺的先进芯片在封装过程中,铜互连结构中比较脆弱的低介电常数(k)介质层,容易因受到较高的热机械应力而发生失效破坏,出现芯片封装交互作用(CPI)影响问题。采用有限元子模型的方法,整体模型中引入等效层简化微小结构,对45 nm工艺芯片进行三维热应力分析。用该方法研究了芯片在倒装回流焊过程中,聚酰亚胺(PI)开口、铜柱直径、焊料高度和Ni层厚度对芯片Cu/低k互连结构低k介质层应力的影响。分析结果显示,互连结构中间层中低k介质受到的应力较大,易出现失效,与报道的实验结果一致;上述四个因素对芯片低k介质中应力影响程度的排序为:焊料高度>PI开口>铜柱直径>Ni层厚度。 展开更多

关键词 芯片封装交互作用(CPI) 有限元分析 低介电常数介质 子模型 热机械应力 45 nm芯片

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进双向峰-谷搜索算法的煤矸模型电磁波正演模拟

8

作者 史翔予 司垒 +2 位作者 王忠宾 魏东 顾进恒 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第10期87-95,共9页

实现放顶煤过程煤矸含量自动识别是综采自动化的重要目标,现有煤矸含量自动识别方法存在准确性、实时性较低等问题。放顶煤过程产生的煤矸混合物是由煤、矸石和空气形成的三相介质,各相介质的电性参数不同,在不同组分的混合三相介质中,... 实现放顶煤过程煤矸含量自动识别是综采自动化的重要目标,现有煤矸含量自动识别方法存在准确性、实时性较低等问题。放顶煤过程产生的煤矸混合物是由煤、矸石和空气形成的三相介质,各相介质的电性参数不同,在不同组分的混合三相介质中,电磁波的传播特性也不同。煤和矸石相对介电常数差异明显,通过研究不同含矸率煤矸混合物的电性参数,可为放顶煤工作面含矸率自动识别提供新的思路和方法。为了探究不同含矸率煤矸混合物的电性差异,提出了一种基于分治策略的双向峰-谷搜索算法,基于该算法建立了煤矸多相离散随机介质模型,基于麦克斯韦方程组及其本构关系方程,利用时域有限差分法对所建立的模型进行电磁波正演模拟。分析表明,基于分治策略改进双向峰-谷搜索算法后,煤矸多相离散随机介质模型中的煤、矸石、空气三相之间不仅存在明显的相界面,且各相离散程度更大,不存在聚集现象,因此局部介质也能体现整体的电性参数,能够满足电磁波正演的介质模型需求。正演模拟结果表明:(1)激励信号的频率会影响透射波的幅值,在12 GHz范围内,激励信号频率越高,透射波幅值越大;频率过低会降低信号的鲁棒性,激励频率应高于2 GHz。(2)煤矸混合物的含矸率与介质整体的等效介电常数呈正相关。含矸率越高,电磁波信号的传播损耗越多,接收平面接收到的信号幅值越小,电磁波信号穿透介质所用的时间越长。不同含矸率之间呈现明显的差异性,可以用作综采放顶煤含矸率识别的依据。 展开更多

关键词 放顶煤工作面 煤矸识别 含矸率 电磁波正演 分治策略 双向峰-谷搜索算法 多相离散随机介质模型 时域有限差分法

在线阅读 下载PDF 职称材料

阻挡介质材料对低气压CO_(2)介质阻挡放电转化特性的影响

9

作者 付强 叶子凡 +1 位作者 王语菲 常正实 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1003-1012,共10页

介质阻挡放电(DBD)等离子体可产生大量荷能荷电粒子和活性自由基,具有高效、低耗、高可控程度、长使用寿命等优势,在CO_(2)资源化利用方面表现出良好的应用潜力。针对火星低气压高浓度的特殊CO_(2)氛围,为探究DBD中阻挡介质材料种类对CO... 介质阻挡放电(DBD)等离子体可产生大量荷能荷电粒子和活性自由基,具有高效、低耗、高可控程度、长使用寿命等优势,在CO_(2)资源化利用方面表现出良好的应用潜力。针对火星低气压高浓度的特殊CO_(2)氛围,为探究DBD中阻挡介质材料种类对CO_(2)转化效果的影响机理,利用kHz正弦电压驱动DBD,实验研究了不同阻挡介质材料对CO_(2)放电转化特性的影响。结果表明,阻挡介质依次为石英玻璃、环氧树脂、氮化铝、氧化铝、氧化锆(相对介电常数依次为4.7、6.6、9.8、10.2、37.1)时,放电产物中O_(2)的产量逐渐升高,其中氧化锆作为阻挡介质时的O_(2)产量远高于其他材料。结合数值仿真分析了阻挡介质相对介电常数和二次电子发射系数对CO_(2)转化效果的影响机理:固定二次电子发射系数,增大介质相对介电常数,气体间隙平均电场强度增大,放电产生的电子和CO+2密度增大且维持在半峰值以上的时间增加,O_(2)主要生成反应的速率增大,导致O_(2)产量增加;固定介质相对介电常数,增大介质二次电子发射系数会降低间隙平均电场强度和平均电子温度,增加间隙平均电子密度,较高电子密度和较低电子温度有利于电子和离子的复合分解反应,促进O_(2)生成。 展开更多

关键词 低气压 介质阻挡放电 CO_(2)转化 介电常数 二次电子发射系数 流体模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型三产品重介质旋流器的模拟研究 被引量：3

10

作者 王石 《山西焦煤科技》 2016年第7期25-28,共4页

利用Fluent软件,采用RSM湍流模型和Mixture多相流模型,对一种新型的三产品重介质旋流器的流场进行模拟研究。通过对旋流器内部压力场、密度场和速度场分布情况的研究,从理论上分析该新型旋流器实现矿物分选的可能性。模拟结果表明,该新... 利用Fluent软件,采用RSM湍流模型和Mixture多相流模型,对一种新型的三产品重介质旋流器的流场进行模拟研究。通过对旋流器内部压力场、密度场和速度场分布情况的研究,从理论上分析该新型旋流器实现矿物分选的可能性。模拟结果表明,该新型三产品重介质旋流器的流场分布符合传统旋流器的分布规律,能够实现矿物的有效分选。 展开更多

关键词 重介质旋流器 数值模拟 RSM湍流模型 Mixture多相流模型 矿物分选

在线阅读 下载PDF 职称材料

沥青混合料介电特性与沥青含量研究 被引量：9

11

作者 孙通 于晓贺 +2 位作者 杨洋 游明化 罗蓉 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2019年第1期76-80,共5页

为建立探地雷达检测沥青含量方法,进行不同油石比的沥青混合料介电常数测试实验.根据矿料及沥青介电常数等参数,采用Rayleigh模型推导混合料沥青含量计算公式.结果表明,不同沥青含量的混合料介电常数不相同,且其介电常数随沥青含量的增... 为建立探地雷达检测沥青含量方法,进行不同油石比的沥青混合料介电常数测试实验.根据矿料及沥青介电常数等参数,采用Rayleigh模型推导混合料沥青含量计算公式.结果表明,不同沥青含量的混合料介电常数不相同,且其介电常数随沥青含量的增大而减小;采用Rayleigh模型推导的沥青含量公式计算结果与室内合成混合料燃烧法测定结果平均误差在4%以内,精度较高,满足室内测定的要求;而在实际工程验证中,虽然计算结果与实际路面钻芯取样燃烧法测定结果相差较大,但为检测道路摊铺均匀性等方面提供理论基础. 展开更多

关键词 道路工程 无损检测 介电常数测量 沥青混合料沥青含量 多相介质介电常数模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

泥水盾构泥膜动态形成机制研究 被引量：24

12

作者 白云 孔祥鹏 廖少明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期19-24,共6页

随着大直径泥水盾构的广泛应用,盾构掘进过程切削成层土的可能性越来越大,常规的静力平衡的方法不能有效地控制开挖面的稳定。从泥膜形成的机制入手,将泥水仓中的泥浆视为由液相和颗粒相组成的两相流,将开挖地层视为多孔介质,利用多相... 随着大直径泥水盾构的广泛应用,盾构掘进过程切削成层土的可能性越来越大,常规的静力平衡的方法不能有效地控制开挖面的稳定。从泥膜形成的机制入手,将泥水仓中的泥浆视为由液相和颗粒相组成的两相流,将开挖地层视为多孔介质,利用多相流在多孔介质中的渗流特性提出了泥膜动态形成的过滤模型。此模型将泥膜视为控制体,并认为泥膜形成过程中遵守质量守恒和体积守恒定律,从边界条件上认为单位时间内从单元体内排出水量与土体积的压缩量相等。过滤模型较好地揭示了泥水盾构掘进过程中泥膜的动态形成过程和开挖地层力学性质的动态变化过程,对泥水盾构正面稳定有较为重要的意义。 展开更多

关键词 泥水盾构 泥膜 过滤模型 多相流 多孔介质

在线阅读 下载PDF 职称材料

沥青混合料介电特性与密度关系研究 被引量：17

13

作者 罗蓉 杨洋 +1 位作者 于晓贺 孙通 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期133-139,共7页

为研究沥青混合料介电特性与密度的关系,进行不同压实度条件下沥青混合料介电常数的测定试验。试验采用旋转压实成型试件,通过高温介电常数平台测定不同压实度试件的介电常数,应用复合材料多相介电常数模型计算各试件的毛体积相对密度,... 为研究沥青混合料介电特性与密度的关系,进行不同压实度条件下沥青混合料介电常数的测定试验。试验采用旋转压实成型试件,通过高温介电常数平台测定不同压实度试件的介电常数,应用复合材料多相介电常数模型计算各试件的毛体积相对密度,与室内水中重法测得实际值相比较验证计算结果的准确性。研究表明:不同级配、集料的矿料介电常数并不相同,矿料介电常数应以标准级配及空隙率试件反算求解,不局限于传统7～9的取值范围;通过Rayleigh模型建立沥青混合料介电常数与毛体积相对密度之间的关系,计算结果与水中重法的测定结果误差小于1%,精度较高;旋转压实成型试件在同一深度处压实不均,沥青混合料毛体积相对密度和空隙率相差分别为0.092和3.5%,试件毛体积相对密度随压实深度增加而逐渐减小。 展开更多

关键词 沥青路面 压实度 复合材料多相介电常数模型 毛体积相对密度

在线阅读 下载PDF 职称材料

玛湖凹陷砾岩裂缝扩展数值模拟 被引量：4

14

作者 刘鹏宇 蒋庆平 +3 位作者 申颍浩 赵廷峰 葛洪魁 周东 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期227-234,共8页

玛湖凹陷砾岩裂缝扩展规律不清晰,其影响因素也不明确。构建多相混合介质砾岩数值模拟模型,对不同加载方式、不同特征砾岩的裂缝扩展规律进行研究。结果表明,砾石含量越高,胶结强度越低,砾石和基质的相对强度越大,则砾岩形成的裂缝越复... 玛湖凹陷砾岩裂缝扩展规律不清晰,其影响因素也不明确。构建多相混合介质砾岩数值模拟模型,对不同加载方式、不同特征砾岩的裂缝扩展规律进行研究。结果表明,砾石含量越高,胶结强度越低,砾石和基质的相对强度越大,则砾岩形成的裂缝越复杂;拉伸载荷和剪切载荷共同作用下砾岩裂缝最为复杂;砾石对砾岩裂缝的吸引作用和屏蔽作用促进砾岩形成复杂缝网。 展开更多

关键词 玛湖凹陷 砾岩 裂缝 数值模拟 模型 扩展规律 多相混合介质 连续介质离散元方法

在线阅读 下载PDF 职称材料