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幂律型流体柱形渗透注浆机制 被引量:11
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作者 杨志全 牛向东 +3 位作者 侯克鹏 郭延辉 梁维 周宗红 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期178-183,共6页
为进一步完善与丰富幂律型流体的渗透注浆理论,探讨了幂律型流体的柱形渗透注浆机制.采用理论分析与实验研究等方法,以幂律型流体流变方程及渗流运动方程为基础,推导了幂律型流体柱形渗透注浆扩散机制;分析它的适用范围及参数确定方法,... 为进一步完善与丰富幂律型流体的渗透注浆理论,探讨了幂律型流体的柱形渗透注浆机制.采用理论分析与实验研究等方法,以幂律型流体流变方程及渗流运动方程为基础,推导了幂律型流体柱形渗透注浆扩散机制;分析它的适用范围及参数确定方法,并设计室内注浆试验对其进行验证.结果表明:实际测量计算的幂律型流体在被注砾(砂)石体中的等效扩散半径值与由幂律型流体柱形渗透注浆扩散机理公式计算出的扩散半径理论值间虽有30%35%的差异,但都处于可接受误差范围内.幂律型流体柱形渗透注浆扩散机理在整体上能较好地反映幂律型流体在被注介质中的柱形注浆渗透扩散规律,可为实际注浆施工提供理论支撑与指导作用. 展开更多
关键词 幂律型流体 流变方程 渗流运动方程 渗透注浆机制 柱形扩散
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幂律型流体射流破碎建模和实验问题探讨 被引量:8
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作者 张蒙正 马杰 《火箭推进》 CAS 2010年第4期1-6,41,共7页
简要回顾了射流破碎研究的现状,讨论了幂律型流体射流破碎建模和实验的相关问题。射流破碎建模的关键在于依据流体的胶凝结构和组份物性,射流与环境气体之间的作用关系,提炼主要影响因素。射流破碎实验研究的关键在于高分辨率和高速成... 简要回顾了射流破碎研究的现状,讨论了幂律型流体射流破碎建模和实验的相关问题。射流破碎建模的关键在于依据流体的胶凝结构和组份物性,射流与环境气体之间的作用关系,提炼主要影响因素。射流破碎实验研究的关键在于高分辨率和高速成像技术等光学测试技术。建模和实验的主要作用在于揭示射流破碎的机理,分析相关因素的影响,为喷注器雾化研究提供参考,为燃烧室冷却设计提供依据。 展开更多
关键词 幂律型流体 射流 破碎 实验
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幂律型流体劈裂注浆机理研究 被引量:4
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作者 张军贤 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第12期113-118,共6页
劈裂注浆技术已广泛应用于各种地下工程之中,但其理论研究远落后于工程实践。为了明确幂律型流体劈裂注浆机理,基于平板裂缝模型及幂律型流变方程,推导出幂律型流体劈裂注浆最大扩散半径计算公式,并分析其适用范围及参数确定方法,最后... 劈裂注浆技术已广泛应用于各种地下工程之中,但其理论研究远落后于工程实践。为了明确幂律型流体劈裂注浆机理,基于平板裂缝模型及幂律型流变方程,推导出幂律型流体劈裂注浆最大扩散半径计算公式,并分析其适用范围及参数确定方法,最后通过现场注浆试验对其进行验证。结果表明:1劈裂注浆最大扩散半径与起裂注浆压力、浆液锋前压力、裂缝劈裂宽度、黏度系数、浆液平均流动速率及流变指数等有关;2通过分析浆液最大扩散半径与注浆压力差之间的关系,发现注浆压力差越大,浆液最大扩散半径越大;同时,根据裂缝宽度与浆液压力差的关系,可知裂缝宽度越大,所需要的注浆压力差越小;3根据工程试验结果,得到幂律型流体劈裂注浆最大扩散半径理论计算值与实际测量值之间的误差,验证了幂律型流体劈裂注浆最大扩散半径计算公式的正确性与可行性。研究成果可为同类型注浆工程提供一定的理论支撑与技术支持。 展开更多
关键词 幂律型流体 最大扩散半径 劈裂注浆机理 计算公式 注浆压力
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基于SPH方法的幂律流体突缩型管路流动过程仿真
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作者 刘虎 强洪夫 +1 位作者 韩亚伟 陈福振 《火箭推进》 CAS 2012年第1期38-43,共6页
应用光滑粒子流体动力学(SPH)方法进行了幂律型流体的突缩型管路流动过程仿真。推导了SPH形式的流体动力学控制方程,应用罚方法施加边界条件,应用人工应力消除拉伸不稳定现象,应用XSPH方法规范粒子秩序。提出了幂律型本构关系的SPH求解... 应用光滑粒子流体动力学(SPH)方法进行了幂律型流体的突缩型管路流动过程仿真。推导了SPH形式的流体动力学控制方程,应用罚方法施加边界条件,应用人工应力消除拉伸不稳定现象,应用XSPH方法规范粒子秩序。提出了幂律型本构关系的SPH求解方法,推导了剪切速率及粘性项的计算公式。应用Poiseuille流算例对本文的幂律型本构求解方法进行了验证,获取了幂律型流体在突缩管中的流动特性,并与水的流动特性进行了对比分析。讨论了流动特性的成因。 展开更多
关键词 光滑粒子流体动力学 幂律型流体 突缩管路 仿真
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非牛顿流体渗流的特性参数及数学模型 被引量:16
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作者 孔祥言 陈峰磊 陈国权 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期141-147,共7页
通过不均匀的毛细管组模型,建立了幂律型流体和宾厄姆(Bingham)流体渗流的广义达西定律和一般的渗流方程。
关键词 幂律型流体 数学模 非牛顿流体 渗流
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垮塌区Navier-Stokes幂律型浆体的有效扩散范围 被引量:3
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作者 文磊 罗周全 +2 位作者 秦亚光 汪伟 郑开欢 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期193-201,共9页
为了研究注浆过程水泥浆体在破碎岩体中的扩散范围和压力分布状态,以Navier-Stokes方程为理论基础,在COMSOL平台上建立单裂隙模型,模拟浆体在不规则的单一裂隙面上的流动特征.在此基础上,建立破碎岩体的平面裂隙模型,同时设置不同的贯... 为了研究注浆过程水泥浆体在破碎岩体中的扩散范围和压力分布状态,以Navier-Stokes方程为理论基础,在COMSOL平台上建立单裂隙模型,模拟浆体在不规则的单一裂隙面上的流动特征.在此基础上,建立破碎岩体的平面裂隙模型,同时设置不同的贯通系数,模拟浆体在破碎岩体中的扩散规律.研究结果表明:当模型中裂隙贯通系数较低时(0.1~0.5),浆体有效扩散范围较小,约为1.5~4.1 m,扩散范围随着压差的增加呈非线性的增加,但是增加率快速降低接近0;当模型中裂隙贯通系数较大时(0.5~1.0),浆体的有效扩散范围显著增加,约为4.1~6.2 m,随着压差的增加也呈非线性增加,增加率呈降低的趋势;当模型中裂隙贯通系数为1.0时,即破碎的岩体中裂隙面全部连通状态,浆体扩散距离随着压差的增加近似呈线性增加,最大扩散距离约为6.2 m.同时在注浆孔外围6 m处取芯结果能明显观察到浆体固结的破碎岩块,这与模型计算结果一致. 展开更多
关键词 幂律型流体 NAVIER-STOKES方程 注浆 COMSOL模拟
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基于黏度时变性的桩端压力浆液上返高度模型及工程应用 被引量:17
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作者 戴国亮 万志辉 +1 位作者 竺明星 龚维明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2941-2950,共10页
桩端后压浆浆液上返高度对后压浆桩承载力的计算影响较大。基于幂律型流体的黏度时变性特征,推导了考虑黏度时变性的桩端压力浆液上返的理论计算公式,并给出了参数的确定方法及成层土中浆液上返高度的迭代算法;结合台州湾大桥的接线工程... 桩端后压浆浆液上返高度对后压浆桩承载力的计算影响较大。基于幂律型流体的黏度时变性特征,推导了考虑黏度时变性的桩端压力浆液上返的理论计算公式,并给出了参数的确定方法及成层土中浆液上返高度的迭代算法;结合台州湾大桥的接线工程,利用电磁波CT对桩基后压浆的加固效果进行了探测分析。结果表明,采用浆液沿压浆管道阻力损失的拟合值并考虑黏度时变性得到的浆液上返高度的计算结果与实测结果基本吻合且偏于安全,而忽略黏度时变性得到的计算结果偏大,会对后压浆桩的承载力设计造成不利影响。此外,电磁波CT能观测到桩体、水泥浆加固体及土体的分布情况,且能推测出水泥浆液在桩端的扩散范围和沿桩身的上返高度,可用于评价后压浆桩的压浆效果。研究成果可为后压浆桩的设计和效果检测提供参考和指导。 展开更多
关键词 幂律型流体 黏度时变性 桩端后压浆 上返高度 电磁波CT
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水沙混合物非Darcy裂隙渗流试验研究 被引量:3
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作者 刘玉 李顺才 +1 位作者 马立强 周楠 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2296-2303,共8页
西部煤田因埋藏浅、厚度大,常采取大采高、快速推进的方式开采,开采时,覆岩破坏易形成贯通裂隙,当煤层上方存在水源和厚沙层时,易引发采场突水溃沙事故。裂隙中水沙混合物的渗流规律及失稳条件是探究突水溃沙的关键问题,以径向裂隙岩样... 西部煤田因埋藏浅、厚度大,常采取大采高、快速推进的方式开采,开采时,覆岩破坏易形成贯通裂隙,当煤层上方存在水源和厚沙层时,易引发采场突水溃沙事故。裂隙中水沙混合物的渗流规律及失稳条件是探究突水溃沙的关键问题,以径向裂隙岩样和不同粒径、不同质量浓度的水沙混合物为研究对象,设计一套裂隙水沙混合物渗流试验系统;通过改变沙的质量浓度和粒径大小进行裂隙水沙混合物渗透特性测试,得到水沙混合物裂隙渗流特性参数(有效流度I_e和非Darcy流因子β)。试验结果表明:当沙粒径小于0.180 mm、质量浓度小于80 kg/m^3时,水沙混合物可以视为幂律型流体;随着沙质量浓度和粒径增大,稠度系数增大,幂指数随之减小。水沙混合物在裂隙中渗流速度-压力梯度可用二项式关系式拟合。有效流度I_e、非Darcy流因子β与水沙混合物的质量浓度ρs分别呈幂指数函数关系,随质量浓度增大有效流度I_e也随之增大,非Darcy流因子β则随之减小。水沙混合物在裂隙岩石渗流时,沙质量浓度和粒径对渗流参数都产生影响,但沙密度是主要影响因素。 展开更多
关键词 裂隙 水沙混合物 非DARCY渗流 幂律型流体
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