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断背斜储层物性演化及流固耦合数值模拟——以库车坳陷克拉苏构造带白垩系储层为例
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作者 汪顺宇 王健 +3 位作者 李勇 王阿瑞 陈美伊 刘可禹 《东北石油大学学报》 北大核心 2025年第2期30-45,70,共17页
以库车坳陷克拉苏构造带逆冲断层相关褶皱为研究对象,分析断背斜储层的粒间体积分布特征,采用流固耦合数值方法模拟断背斜的形成过程与物性演化,评价构造挤压与流体流动对储层物性演化的控制作用。结果表明:在库车坳陷克拉苏构造带的断... 以库车坳陷克拉苏构造带逆冲断层相关褶皱为研究对象,分析断背斜储层的粒间体积分布特征,采用流固耦合数值方法模拟断背斜的形成过程与物性演化,评价构造挤压与流体流动对储层物性演化的控制作用。结果表明:在库车坳陷克拉苏构造带的断背斜形成过程中,储层处于压应变状态,受外弧扩张作用和逆断层的影响,断背斜的枢纽和后翼是高孔隙度储层的优势发育部位。晚期构造挤压型超压对储层储集空间的保护作用有限,保护孔隙度为0.25%~0.47%和0.18%~0.43%的断背斜枢纽和后翼免受构造挤压应力的破坏。压应变演化路径控制储层孔隙度演化,早期强压应变导致孔隙度快速下降,后期外弧扩张作用抵消部分压应变,早期损失的储层孔隙度不能完全恢复。该结果为挤压背景下的断背斜优质储层分布及预测提供依据。 展开更多
关键词 储层物性演化 流固耦合数值模拟 构造 流体 断背斜 有限元 白垩系 克拉苏构造带 库车坳陷
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深埋富水岩体隧道三台阶法施工数值模拟和参数优化——以正盘台隧道工程为例 被引量:10
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作者 林可夫 项彦勇 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2021年第S01期199-206,共8页
为解决深埋富水岩体隧道三台阶法施工参数优化问题,以崇礼高速铁路正盘台隧道三台阶法施工参数优化为例,以上台阶开挖高度、上台阶长度、下台阶长度和单步开挖进尺为参数,采用三水平流固耦合数值模拟正交试验,进行围岩稳定性分析和参数... 为解决深埋富水岩体隧道三台阶法施工参数优化问题,以崇礼高速铁路正盘台隧道三台阶法施工参数优化为例,以上台阶开挖高度、上台阶长度、下台阶长度和单步开挖进尺为参数,采用三水平流固耦合数值模拟正交试验,进行围岩稳定性分析和参数优化。计算结果表明:1)上台阶开挖高度对拱顶下沉、侧墙水平位移、开挖面挤出位移、塑性区范围的影响最显著。2)Ⅳ级围岩地段,上台阶开挖高度取开挖跨度的27.8%,约为4m;上台阶长度和下台阶长度均取开挖跨度的55.6%,约为8m;单步开挖进尺取开挖跨度的20.8%,约为3m。 展开更多
关键词 深埋富水岩体隧道 三台阶法 围岩稳定性 参数优化 流固耦合数值模拟 正交试验
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强激光驱动微颗粒高速冲击下铝合金材料的动态力学行为 被引量:1
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作者 张炜 吴先前 +1 位作者 张瑞杰 黄晨光 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期567-577,共11页
微颗粒冲击条件下铝合金材料的动态力学行为研究,对保障铝合金部件在极端环境下结构设计和安全防护性能至关重要.针对2024铝合金材料,采用强激光驱动微颗粒高速冲击实验和数值模拟,研究其微弹道冲击行为.首先通过强激光驱动微颗粒冲击实... 微颗粒冲击条件下铝合金材料的动态力学行为研究,对保障铝合金部件在极端环境下结构设计和安全防护性能至关重要.针对2024铝合金材料,采用强激光驱动微颗粒高速冲击实验和数值模拟,研究其微弹道冲击行为.首先通过强激光驱动微颗粒冲击实验,获得了常温条件下冲击过程中微颗粒的能量损失与铝合金板材冲击的局部变形行为,并对有限元模型进行了验证;基于相场动力学模拟,获得了接近熔点温度的固液共存铝合金的微结构特征,并建立了流固耦合计算模型,给出了不同温度下铝合金材料的冲击能量耗散特性、应力分布规律与变形失效行为.数值模拟结果表明,动态加载下固液共存态铝合金中的流固耦合效应对铝合金的宏观动态力学行为有重要影响;固液共存铝合金材料的吸能效率更低,且由于固相枝晶的相互作用,使应力的传递路径发生明显变化. 展开更多
关键词 强激光驱动微颗粒冲击 铝合金 动态力学行为 相场动力学 流固耦合数值模拟
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正负刚度并联的磁流变隔振器性能分析及优化
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作者 刘延斌 王亚威 韩建海 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3965-3974,3984,共11页
针对精密机床在工作中所受到的外界宽频扰动问题,提出一种正负刚度并联的挤压式磁流变隔振器。基于流体连续性方程和动量方程建立了隔振器的集总参数模型。采用流固耦合数值模拟的方法对隔振器内部液体的流场分布特性进行深入探讨,揭示... 针对精密机床在工作中所受到的外界宽频扰动问题,提出一种正负刚度并联的挤压式磁流变隔振器。基于流体连续性方程和动量方程建立了隔振器的集总参数模型。采用流固耦合数值模拟的方法对隔振器内部液体的流场分布特性进行深入探讨,揭示了隔振器的流场工作机理。依据所建立的集总参数模型,对隔振器的动刚度和位移传递率进行仿真研究,阐明了隔振器的高、低频刚度解耦特性。运用多目标遗传算法对隔振器的结构进行优化设计,并对Pareto解集的综合优选进行分析。该成果可为半主动式精密机床隔振器的设计和应用提供借鉴。 展开更多
关键词 精密隔振 正负刚度并联 流固耦合数值模拟 多目标遗传算法
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气体波动引起的弯曲流道气波机振荡管结构动态响应研究 被引量:2
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作者 尹彬 张博旭 王泽武 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第12期1939-1947,共9页
弯曲流道气波制冷机内气体波动引起的振动行为复杂,而二维数值计算不能对其进行真实的模拟,且实验过程中难以采集气波机的振动信号。为了解决以上问题,对弯曲流道振荡管结构动态响应进行了研究。首先,基于流固耦合数值模拟方法,开发了... 弯曲流道气波制冷机内气体波动引起的振动行为复杂,而二维数值计算不能对其进行真实的模拟,且实验过程中难以采集气波机的振动信号。为了解决以上问题,对弯曲流道振荡管结构动态响应进行了研究。首先,基于流固耦合数值模拟方法,开发了双开口弯曲流道气波机波转子三维非定常流体流动模型,并对模型进行了可靠性验证;然后,采用傅里叶变换技术提取了振荡管内不规则压力激励载荷,分析了非定常流体激励载荷时域和频域分布规律;最后,分析了波动压力下振荡管结构的动态位移场和应力场,计算了气波机波转子系统固有频率,与相同参数下的直流道振荡管进行了对比。研究结果表明:相对于直流道振荡管,弯曲流道气波机振荡管的最大振幅增加了1.74倍,不利于结构安全运行,但幅值在10-2 mm以下,满足工程设计要求;虽然,振荡管插片振动频率与流激力载荷频率相近,但远离波转子结构的固有频率,因此不会引发结构共振和激烈的强迫振动,能够确保气波机安全平稳地运行。 展开更多
关键词 弯曲流道气波制冷机 波转子 流固耦合数值模拟方法 动态响应 结构固有频率 傅里叶变换
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Fluid-solid coupling numerical simulation of charge process in variable-mass thermodynamic system 被引量:8
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作者 胡继敏 金家善 严志腾 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2012年第4期1063-1072,共10页
Abstract: A joint solution model of variabk:-mass flow in two-phase region and fluid-solid coupling heat transfer, concerned about the charge process of variable-mass thermodynamic system, is built up and calculated... Abstract: A joint solution model of variabk:-mass flow in two-phase region and fluid-solid coupling heat transfer, concerned about the charge process of variable-mass thermodynamic system, is built up and calculated by the finite element method (FEM). The results are basically consistent with relative experimental data. The calculated average heat transfer coefficient reaches 1.7~105 W/(m2. K). When the equal percentage valve is used, the system needs the minimum requirements of valve control, but brings the highest construction cost. With the: decrease of initial steam pressure, the heat transfer intensity also weakens but the steam flow increases. With the initial water filling coefficient increasing or the temperature of steam supply decreasing, the amount of accumulative steam flow increases with the growth of steam pressure. When the pressure of steam supply drops, the steam flow gradient increases during the maximum opening period of control valve, and causes the maximum steam flow to increase. 展开更多
关键词 steam accumulator variable-mass control valve fluid-solid coupling numerical simulation
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