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实验室尺度水下爆炸气泡实验方法
被引量:
9
1
作者
黄超
汪斌
+1 位作者
姚熊亮
张阿漫
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2011年第12期75-77,81,共4页
为研究水下爆炸气泡的动态特性,建立了实验室尺度水下爆炸气泡实验方法,该方法采用高速摄影技术,在2 m×2 m×2 m的水箱中进行,分别从定性和定量的角度分析了水箱边界影响产生的的误差。研究了小当量PETN的水下爆炸气泡现象,高...
为研究水下爆炸气泡的动态特性,建立了实验室尺度水下爆炸气泡实验方法,该方法采用高速摄影技术,在2 m×2 m×2 m的水箱中进行,分别从定性和定量的角度分析了水箱边界影响产生的的误差。研究了小当量PETN的水下爆炸气泡现象,高速摄影的速度控制在4000~5000s-1,精度控制在1%以内。实验结果表明:随着药量的增加,水箱边界的影响逐渐增加。在进行实验室尺度水下爆炸气泡实验时,为尽量减小边界对气泡运动产生的影响,需要控制使用的药量。
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关键词
实验室尺度
高速摄影
气泡
水下爆炸
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职称材料
实验室尺度典型断层系统破坏、前兆及粘滑过程数值模拟
被引量:
9
2
作者
王学滨
马冰
吕家庆
《地震地质》
EI
CSCD
北大核心
2014年第3期845-861,共17页
尽管实验室尺度典型断层模型的基本物理、力学参数已知,载荷、边界条件明确,但其变形、破坏、前兆及稳定性的综合数值模拟并不容易。实验室尺度模型的数值模拟可为大尺度模型的模拟积累经验,并提供某些必要的技术基础。文中主要从数值...
尽管实验室尺度典型断层模型的基本物理、力学参数已知,载荷、边界条件明确,但其变形、破坏、前兆及稳定性的综合数值模拟并不容易。实验室尺度模型的数值模拟可为大尺度模型的模拟积累经验,并提供某些必要的技术基础。文中主要从数值模型的角度,评述实验室尺度模型中引入非均质性和粘滑过程模拟的各种方法,着重介绍了2种模型:断层-岩石系统的非均质应变弱化模型和摩擦强化-摩擦弱化模型。在第1种模型中,提出利用事件的频次-能量释放关系的斜率绝对值的不同演变规律评价断层的不同应力状态。在挤压雁列区贯通过程中,剪切应变降对岩石破裂具有更为灵敏的指示作用,可能比声发射更为有效。在第2种模型中,通过控制内摩擦角在粘着和滑动两阶段不同的演变规律实现断层粘滑过程的模拟。尽管在提出的摩擦强化-摩擦弱化模型中未引入速度,但由于对节点的运动方程进行求解,所以节点速度在粘着和滑动两阶段将发生变化。指出以下需要进一步研究的问题:1)亟待发展适于地质体材料变形、破坏及运动整个过程模拟的计算力学模型;2)亟待发展复杂断层系统中断层稳定性的可靠判别方法;3)亟待发展动力学方程的高效求解方法。
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关键词
实验室尺度
模型
破坏
粘滑
前兆
摩擦
剪切应变
雁列构造
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职称材料
实验室尺度高地温梯度模拟地层的实现方法研究
3
作者
张德谦
雷海燕
戴传山
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期152-157,共6页
地热井与周围热储层的传热过程对地热井产热性能研究有重要意义。由于实际工程中在地热井周边布置测点较难,无法获取地热井周围热储层的参数变化,进而为地热热储模拟结果提供验证,故以往大多地热热储模拟仅将地热井作为源项处理,未考虑...
地热井与周围热储层的传热过程对地热井产热性能研究有重要意义。由于实际工程中在地热井周边布置测点较难,无法获取地热井周围热储层的参数变化,进而为地热热储模拟结果提供验证,故以往大多地热热储模拟仅将地热井作为源项处理,未考虑地热流体和储层的耦合流动换热。实验室条件下的模拟试验方便布置测点,可为热储-井筒耦合流动传热模型提供试验验证,其中如何实现实验室尺度下有温度梯度的模拟地层是试验研究的关键,目前尚未有类似研究。基于传热学基本原理,研究了实验室条件下有较高温度梯度多孔地层的快速实现方法,通过确定模拟热储层和热储盖层几何尺寸、优选填充多孔介质和实现恒定温度的模拟热储层,设计了一套实验室尺度下有高温度梯度的模拟地层系统,通过分层加热与边界动态热补偿方法,较快实现了热储层温度分别为60,65,70°C下模拟地层的线性温度分布,采用有限体积法得到的数值模拟与试验结果的相对误差在±2.5%范围内,二者吻合较好。文章设计搭建的模拟地层系统可为开展地热井筒-热储耦合模拟试验提供条件,进而为开发的地热热储-井筒耦合传热数值软件提供试验验证。
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关键词
实验室尺度
热储层
热储盖层
分层加热
模拟地温梯度
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职称材料
强爆炸火球热辐射尺度效应理论和数值研究
被引量:
1
4
作者
李康
刘娜
+1 位作者
李守先
赵多
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期136-144,共9页
针对火球热辐射双脉冲极值特征问题,基于辐射流体热传导近似模型,理论推导了表征尺度效应的相似参数来界定热辐射极值特征的适用域。选取火球特征尺度和辐射自由程特征尺度差异较大的2类典型问题来验证尺度效应相似参数的有效性,并采用...
针对火球热辐射双脉冲极值特征问题,基于辐射流体热传导近似模型,理论推导了表征尺度效应的相似参数来界定热辐射极值特征的适用域。选取火球特征尺度和辐射自由程特征尺度差异较大的2类典型问题来验证尺度效应相似参数的有效性,并采用高精度Euler辐射流体计算程序来模拟火球热辐射对尺度效应相似参数的依赖性。理论和数值模拟结果表明:尺度效应相似参数能较好地描述不同条件下的火球热辐射演化规律,并可扩展到实验分析中;仅依靠爆炸高度来表征火球演化中的尺度效应存在一定局限性。
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关键词
强爆炸火球
辐射流体
热辐射
尺度
效应
实验室尺度
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职称材料
裂隙岩石拉伸断裂破坏理论分析试探
被引量:
14
5
作者
任利
谢和平
+2 位作者
朱哲明
李碧勇
艾婷
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期21-27,共7页
利用边界配置法对最大周向应力理论、有效应力理论进行了修正,建立了实验室尺度下拉剪裂纹的两种破坏准则,并通过相应的破坏准则建立起了岩石单轴拉伸强度与断裂韧度之间的关系,给出了量化裂隙岩石试件抗拉强度的无量纲量,分析了裂纹倾...
利用边界配置法对最大周向应力理论、有效应力理论进行了修正,建立了实验室尺度下拉剪裂纹的两种破坏准则,并通过相应的破坏准则建立起了岩石单轴拉伸强度与断裂韧度之间的关系,给出了量化裂隙岩石试件抗拉强度的无量纲量,分析了裂纹倾角、裂纹长度对裂纹尖端开裂角及裂隙岩石试件的抗拉断能力的影响。结果表明,开裂角以及裂隙岩石的抗拉断裂能力(抗拉强度)均随裂纹倾角的增大而增大;对于具有宏观裂隙的试件,开裂角及抗拉断能力随裂隙长度的增加而递减;试件的尺度对裂隙岩石的强度影响不容忽视。
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关键词
裂隙岩石
断裂准则
应力强度因子
实验室尺度
复变函数
边界配置法
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职称材料
题名
实验室尺度水下爆炸气泡实验方法
被引量:
9
1
作者
黄超
汪斌
姚熊亮
张阿漫
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2011年第12期75-77,81,共4页
基金
国家安全重大基础研究项目(51335010202)
国家自然科学基金委员会-中国工程物理研究院联合基金资助项目(10976008)
文摘
为研究水下爆炸气泡的动态特性,建立了实验室尺度水下爆炸气泡实验方法,该方法采用高速摄影技术,在2 m×2 m×2 m的水箱中进行,分别从定性和定量的角度分析了水箱边界影响产生的的误差。研究了小当量PETN的水下爆炸气泡现象,高速摄影的速度控制在4000~5000s-1,精度控制在1%以内。实验结果表明:随着药量的增加,水箱边界的影响逐渐增加。在进行实验室尺度水下爆炸气泡实验时,为尽量减小边界对气泡运动产生的影响,需要控制使用的药量。
关键词
实验室尺度
高速摄影
气泡
水下爆炸
Keywords
laboratory-scale
high-speed photography(HSP)
bubble
underwater explosion
分类号
U661 [交通运输工程—船舶及航道工程]
O384 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
实验室尺度典型断层系统破坏、前兆及粘滑过程数值模拟
被引量:
9
2
作者
王学滨
马冰
吕家庆
机构
中国地震局地质研究所、地震动力学国家重点实验室
辽宁工程技术大学力学与工程学院
辽宁工程技术大学计算力学研究所
出处
《地震地质》
EI
CSCD
北大核心
2014年第3期845-861,共17页
基金
地震动力学国家重点实验室开放课题(LED2014B03)
高等学校博士学科点专项科研基金(20132121110006)
国家自然科学基金(51374122)共同资助
文摘
尽管实验室尺度典型断层模型的基本物理、力学参数已知,载荷、边界条件明确,但其变形、破坏、前兆及稳定性的综合数值模拟并不容易。实验室尺度模型的数值模拟可为大尺度模型的模拟积累经验,并提供某些必要的技术基础。文中主要从数值模型的角度,评述实验室尺度模型中引入非均质性和粘滑过程模拟的各种方法,着重介绍了2种模型:断层-岩石系统的非均质应变弱化模型和摩擦强化-摩擦弱化模型。在第1种模型中,提出利用事件的频次-能量释放关系的斜率绝对值的不同演变规律评价断层的不同应力状态。在挤压雁列区贯通过程中,剪切应变降对岩石破裂具有更为灵敏的指示作用,可能比声发射更为有效。在第2种模型中,通过控制内摩擦角在粘着和滑动两阶段不同的演变规律实现断层粘滑过程的模拟。尽管在提出的摩擦强化-摩擦弱化模型中未引入速度,但由于对节点的运动方程进行求解,所以节点速度在粘着和滑动两阶段将发生变化。指出以下需要进一步研究的问题:1)亟待发展适于地质体材料变形、破坏及运动整个过程模拟的计算力学模型;2)亟待发展复杂断层系统中断层稳定性的可靠判别方法;3)亟待发展动力学方程的高效求解方法。
关键词
实验室尺度
模型
破坏
粘滑
前兆
摩擦
剪切应变
雁列构造
Keywords
laboratory-scale model
failure
stick-slip
precursor
friction
shear strain
echelon fault
分类号
P313 [天文地球—固体地球物理学]
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职称材料
题名
实验室尺度高地温梯度模拟地层的实现方法研究
3
作者
张德谦
雷海燕
戴传山
机构
天津大学机械工程学院
出处
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期152-157,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC0604305)。
文摘
地热井与周围热储层的传热过程对地热井产热性能研究有重要意义。由于实际工程中在地热井周边布置测点较难,无法获取地热井周围热储层的参数变化,进而为地热热储模拟结果提供验证,故以往大多地热热储模拟仅将地热井作为源项处理,未考虑地热流体和储层的耦合流动换热。实验室条件下的模拟试验方便布置测点,可为热储-井筒耦合流动传热模型提供试验验证,其中如何实现实验室尺度下有温度梯度的模拟地层是试验研究的关键,目前尚未有类似研究。基于传热学基本原理,研究了实验室条件下有较高温度梯度多孔地层的快速实现方法,通过确定模拟热储层和热储盖层几何尺寸、优选填充多孔介质和实现恒定温度的模拟热储层,设计了一套实验室尺度下有高温度梯度的模拟地层系统,通过分层加热与边界动态热补偿方法,较快实现了热储层温度分别为60,65,70°C下模拟地层的线性温度分布,采用有限体积法得到的数值模拟与试验结果的相对误差在±2.5%范围内,二者吻合较好。文章设计搭建的模拟地层系统可为开展地热井筒-热储耦合模拟试验提供条件,进而为开发的地热热储-井筒耦合传热数值软件提供试验验证。
关键词
实验室尺度
热储层
热储盖层
分层加热
模拟地温梯度
Keywords
lab-scale
geothermal reservoir
reservoir caprock
layered heating
high geotemperature gradient
分类号
P341 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
强爆炸火球热辐射尺度效应理论和数值研究
被引量:
1
4
作者
李康
刘娜
李守先
赵多
机构
中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心
北京应用物理与计算数学研究所
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期136-144,共9页
基金
国家自然科学基金(12002060,11971070)。
文摘
针对火球热辐射双脉冲极值特征问题,基于辐射流体热传导近似模型,理论推导了表征尺度效应的相似参数来界定热辐射极值特征的适用域。选取火球特征尺度和辐射自由程特征尺度差异较大的2类典型问题来验证尺度效应相似参数的有效性,并采用高精度Euler辐射流体计算程序来模拟火球热辐射对尺度效应相似参数的依赖性。理论和数值模拟结果表明:尺度效应相似参数能较好地描述不同条件下的火球热辐射演化规律,并可扩展到实验分析中;仅依靠爆炸高度来表征火球演化中的尺度效应存在一定局限性。
关键词
强爆炸火球
辐射流体
热辐射
尺度
效应
实验室尺度
Keywords
strong explosion fireball
radiation hydrodynamics
thermal radiation
scale effect
laboratory scale
分类号
O383 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
裂隙岩石拉伸断裂破坏理论分析试探
被引量:
14
5
作者
任利
谢和平
朱哲明
李碧勇
艾婷
机构
四川大学建筑与环境学院
四川大学水利水电学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期21-27,共7页
基金
国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201201
2010CB226802)
国家自然科学基金资助项目(51074109)
文摘
利用边界配置法对最大周向应力理论、有效应力理论进行了修正,建立了实验室尺度下拉剪裂纹的两种破坏准则,并通过相应的破坏准则建立起了岩石单轴拉伸强度与断裂韧度之间的关系,给出了量化裂隙岩石试件抗拉强度的无量纲量,分析了裂纹倾角、裂纹长度对裂纹尖端开裂角及裂隙岩石试件的抗拉断能力的影响。结果表明,开裂角以及裂隙岩石的抗拉断裂能力(抗拉强度)均随裂纹倾角的增大而增大;对于具有宏观裂隙的试件,开裂角及抗拉断能力随裂隙长度的增加而递减;试件的尺度对裂隙岩石的强度影响不容忽视。
关键词
裂隙岩石
断裂准则
应力强度因子
实验室尺度
复变函数
边界配置法
Keywords
cracked rock mass
fracture criteria
stress intensity factor
laboratory-scale
complex function
boundary collocation method
分类号
TD313 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
实验室尺度水下爆炸气泡实验方法
黄超
汪斌
姚熊亮
张阿漫
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2011
9
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职称材料
2
实验室尺度典型断层系统破坏、前兆及粘滑过程数值模拟
王学滨
马冰
吕家庆
《地震地质》
EI
CSCD
北大核心
2014
9
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职称材料
3
实验室尺度高地温梯度模拟地层的实现方法研究
张德谦
雷海燕
戴传山
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
4
强爆炸火球热辐射尺度效应理论和数值研究
李康
刘娜
李守先
赵多
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
5
裂隙岩石拉伸断裂破坏理论分析试探
任利
谢和平
朱哲明
李碧勇
艾婷
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
14
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职称材料
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