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中低纬等离子体泡的非线性数值模拟 被引量:2
1
作者 佘承莉 於晓 +2 位作者 罗伟华 冯健 甄卫民 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期1140-1145,共6页
在一维密度扰动的假定下,考虑不同的初始背景电场条件,对太阳高年的春季期间的赤道以及中低纬地区电离层F区的等离子体不稳定性进行了非线性数值模拟研究。结果表明:在没有背景电场作用时,只有磁赤道地区的密度扰动能发展成等离子体泡,... 在一维密度扰动的假定下,考虑不同的初始背景电场条件,对太阳高年的春季期间的赤道以及中低纬地区电离层F区的等离子体不稳定性进行了非线性数值模拟研究。结果表明:在没有背景电场作用时,只有磁赤道地区的密度扰动能发展成等离子体泡,并上升到F层峰以上;中低纬地区的密度扰动需要在背景电场的作用下才能进一步发展成等离子体泡;随着纬度增大,等离子体不稳定性发展所需要的背景电场越强,这意味着导致磁赤道和中低纬地区的等离子体泡形成的等离子体不稳定性不同。 展开更多
关键词 不稳定性 非线性数值模拟 等离子体泡
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柔性管骨架层湿式压溃非线性数值模拟(英文) 被引量:1
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作者 庞国良 陈超核 沈义俊 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期1516-1527,共12页
压溃作为海洋柔性管道的一种典型失效形式,对其进行研究具有重要的工程价值。文章考虑了内护套层的影响,建立了包含内护套层的海洋柔性管道骨架层湿式压溃有限元模型,采用弧长法,分别考虑了初始椭圆度、接触非线性和材料非线性的参数影... 压溃作为海洋柔性管道的一种典型失效形式,对其进行研究具有重要的工程价值。文章考虑了内护套层的影响,建立了包含内护套层的海洋柔性管道骨架层湿式压溃有限元模型,采用弧长法,分别考虑了初始椭圆度、接触非线性和材料非线性的参数影响,进行了骨架层非线性压溃力学性能的数值模拟,并与不含内护套层的单纯骨架层压溃模型进行了对比。研究结果表明,随着初始椭圆度的增加,临界压溃载荷会降低,呈现负相关关系;考虑接触非线性和材料非线性因素会对临界压溃载荷产生较大影响,具体表现为随着摩擦系数和材料屈服应力的增加,临界压溃载荷也会增加,呈现正相关关系;考虑内护套影响后,临界压溃载荷略有增加,说明内护套层在承担外压载荷时也起到了一定作用,但对于计算骨架层临界压溃载荷值影响不大。 展开更多
关键词 柔性管 骨架层 压溃失效 非线性数值模拟
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利用非线性渗流数值模拟技术对低渗透油藏井网进行优化
3
作者 梁栋斌 卫喜辉 《重庆科技学院学报(自然科学版)》 CAS 2012年第3期75-77,共3页
研究认为,低渗透油藏中流体主要呈非线性渗流流动。为了更准确地模拟这一过程,选用自研软件,低渗透油藏非线性渗流数值模拟一体化系统,对纯17块油藏的概念模型进行数值模拟计算。在利用该软件对不同井距的五点井网进行模拟计算时,采用... 研究认为,低渗透油藏中流体主要呈非线性渗流流动。为了更准确地模拟这一过程,选用自研软件,低渗透油藏非线性渗流数值模拟一体化系统,对纯17块油藏的概念模型进行数值模拟计算。在利用该软件对不同井距的五点井网进行模拟计算时,采用水驱产能比这一指标进行对比分析,从而优选出合理井距。低渗透油藏生产井产能往往较低,需要进行生产井人工压裂。利用自研软件,对生产井人工压裂缝的导流能力和裂缝穿透率进行模拟计算,进而优选出合理的压裂缝导流能力和裂缝穿透率。 展开更多
关键词 非线性渗流数值模拟 井距优化 人工压裂缝 水驱产能比
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岩土力学数值模拟结果的概率评估方法研究 被引量:4
4
作者 黄诚 杨春和 吕涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期727-733,共7页
提出了一种用于评估多参数随机变异情况下岩土力学非线性数值模拟结果可靠性的多维高效直接积分型随机分析方法。它首先根据多维积分理论和可靠性分析的直接积分法确定多维随机输入参数的计值点;然后利用非线性数值模拟方法,比如有限元... 提出了一种用于评估多参数随机变异情况下岩土力学非线性数值模拟结果可靠性的多维高效直接积分型随机分析方法。它首先根据多维积分理论和可靠性分析的直接积分法确定多维随机输入参数的计值点;然后利用非线性数值模拟方法,比如有限元法或有限差分法等,完成所有计值点上的计算任务,据此就可以利用多维高效积分程序计算待评估响应量的前几阶矩(一般包括1~6阶矩);最后利用多种方法,包括曲线拟合法、加权余量法及最大熵法计算响应量的概率分布,并据此算出响应量的概率置信区间,用于定量评估响应量的可靠性。数值算例表明,此法具有精度和计算效率较高的优点。 展开更多
关键词 多维积分 曲线拟合法 加权余量法 最大熵法 非线性数值模拟 可靠性分析 参数随机变异
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FRP筋混凝土双向板的非线性分析程序设计
5
作者 朱海堂 张东华 +1 位作者 王宝庭 王怡中 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第2期40-43,共4页
采用三维二十节点等参单元,整体式有限元模型(将FRP筋分布到混凝土单元中),对集中荷载作用下FRP筋混凝土双向板的开裂及极限冲切承载力进行了非线性数值分析.混凝土材料的本构关系采用非线性弹性理论中的全量E-ν型,破坏准则选取改进的O... 采用三维二十节点等参单元,整体式有限元模型(将FRP筋分布到混凝土单元中),对集中荷载作用下FRP筋混凝土双向板的开裂及极限冲切承载力进行了非线性数值分析.混凝土材料的本构关系采用非线性弹性理论中的全量E-ν型,破坏准则选取改进的Ottosen四参数公式,裂缝模型选取弥散裂缝模型.经过以上处理,编制了有限元分析程序.程序计算结果与实验数据的比较表明:计算结果与试验值符合良好,分析过程合理,选用合理的材料本构模型、破坏准则和裂缝模型,利用本文程序可以较好地模拟FRP筋混凝土双向板的试验过程. 展开更多
关键词 FRP筋 混凝土双向板 非线性数值模拟 程序设计
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特低渗透断块油藏井网优选数值模拟 被引量:7
6
作者 齐亚东 杨正明 +2 位作者 晏军 骆瑛 杨鹏 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期392-395,共4页
特低渗透断块油藏的几何形状以及流体非线性渗流特征都对井网部署有影响。针对不同几何形状的特低渗透断块油藏设计了不同形式的注采井网,以江苏油田花17断块为例,在考虑流体非线性渗流特征的前提下,应用研发的非线性渗流数值模拟软件... 特低渗透断块油藏的几何形状以及流体非线性渗流特征都对井网部署有影响。针对不同几何形状的特低渗透断块油藏设计了不同形式的注采井网,以江苏油田花17断块为例,在考虑流体非线性渗流特征的前提下,应用研发的非线性渗流数值模拟软件对每种井网形式进行了开发效果评价。研究表明,对于可以部署两排直井的条带状断块油藏,注水井"隔一布一"地正对采油井部署的方式相对最优;小型条带状油藏选择水平井采油直井注水时,注水井的相对最优位置为水平井井趾的外围;对于可以部署少量直井的小三角形油藏,注水井置于采油井排外侧有利于提高开发效果。此项研究为特低渗透断块油藏的井网优化提供了一种新方法。 展开更多
关键词 特低渗透率 断块油藏 井网优选 非线性渗流数值模拟
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深部岩体非线性蠕变规律研究 被引量:37
7
作者 王永岩 齐珺 +1 位作者 杨彩虹 魏佳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期117-121,共5页
对深部工程中不同深度的巷道围岩在高地应力作用下的蠕变破坏过程进行了数值模拟,得到了时间-蠕变、水平地应力-蠕变曲线组和时间-水平地应力-蠕变三维曲面。应用 Mohr-Coulomb 和 Griffith 破坏准则,获得了高地应力岩体的蠕变破坏规律... 对深部工程中不同深度的巷道围岩在高地应力作用下的蠕变破坏过程进行了数值模拟,得到了时间-蠕变、水平地应力-蠕变曲线组和时间-水平地应力-蠕变三维曲面。应用 Mohr-Coulomb 和 Griffith 破坏准则,获得了高地应力岩体的蠕变破坏规律,并计算验证了郑榕明和孙钧提出的非线性流变理论。 展开更多
关键词 深部工程 高地应力 巷道围岩 数值模拟 非线性流变
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核电站高能管道冲击过程数值模拟研究 被引量:1
8
作者 彭建 刘浪 石媛媛 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期307-313,共7页
为了研究管道断裂工况下甩击管道对靶物管道的冲击作用,本文采用有限元软件ABAQUS分析了各种结构参数对靶物管道变形的影响。考虑几何非线性、材料非线性和接触非线性建立了数值模型;通过与试验进行对比分析,数值结果与试验结果偏差为3.... 为了研究管道断裂工况下甩击管道对靶物管道的冲击作用,本文采用有限元软件ABAQUS分析了各种结构参数对靶物管道变形的影响。考虑几何非线性、材料非线性和接触非线性建立了数值模型;通过与试验进行对比分析,数值结果与试验结果偏差为3.5%,验证了模型的有效性;选取核电厂典型材料和结构参数,采用数值模拟方法研究了甩击角度、约束方式、径厚比对靶物管道变形的影响。结果表明:靶物管道的变形包括压缩和弯曲2种模式,且压缩和弯曲是相互作用的;甩击角度主要影响靶物管道的压缩变形,对弯曲变形影响较小,靶物管道变形随甩击角度的增加而变大,正交甩击时变形最大;约束方式主要影响靶物管道的弯曲变形,对压缩变形不敏感,且轴向无约束时变形最大;随着径厚比的增加,靶物管道变形越大,冲击截面的直径变化量与应变随时间的变化趋势一致。 展开更多
关键词 高能管道断裂 管道甩动 管道变形 非线性数值模拟 冲击过程 甩击角度 管道约束方式 管道径厚比
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正交异性钢-混凝土组合板负弯矩区抗弯性能分析 被引量:2
9
作者 李卓 陈玉立 +2 位作者 单玉麟 宗周红 许有胜 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期485-495,共11页
为探究正交异性钢-混凝土组合板负弯矩区的抗弯性能,对3块正交异性钢-混凝土组合板进行了抗弯静载试验和非线性数值分析,研究了不同因素对混凝土负弯矩开裂荷载和组合板整体抗弯极限承载力的影响.结果表明:正交异性钢-混凝土组合板呈现... 为探究正交异性钢-混凝土组合板负弯矩区的抗弯性能,对3块正交异性钢-混凝土组合板进行了抗弯静载试验和非线性数值分析,研究了不同因素对混凝土负弯矩开裂荷载和组合板整体抗弯极限承载力的影响.结果表明:正交异性钢-混凝土组合板呈现典型的弯曲破坏形态;当钢纤维体积分数为1%时,钢-混凝土组合板开裂弯矩的提升率最大,但钢纤维体积分数的改变对整体抗弯极限承载力影响较小;正交异性钢-混凝土组合板的开裂弯矩与正交异性钢板强度无关,极限弯矩则随钢板强度的增加而增大;增加混凝土板厚能提高组合板开裂弯矩和极限弯矩,当混凝土板厚度与正交异性钢板高度比值为0.8时,开裂弯矩的提升率最大. 展开更多
关键词 正交异性钢-混凝土组合板 负弯矩抗弯性能 抗弯静载试验 非线性数值模拟
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橡胶减震器材料时变蠕变力学行为研究 被引量:2
10
作者 马永 赵世平 +1 位作者 卢丙举 冷鼎鑫 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第1期95-101,共7页
橡胶减震器在使用过程中呈现时变蠕变特性,影响其工作性能及使用寿命。基于超弹力学及损伤力学理论,建立橡胶材料考虑损伤效应的唯象蠕变本构模型;根据试验结果,识别模型关键参数,开展材料本构模型与有限元模拟的相容性研究,构建橡胶减... 橡胶减震器在使用过程中呈现时变蠕变特性,影响其工作性能及使用寿命。基于超弹力学及损伤力学理论,建立橡胶材料考虑损伤效应的唯象蠕变本构模型;根据试验结果,识别模型关键参数,开展材料本构模型与有限元模拟的相容性研究,构建橡胶减震器非线性时变蠕变数值模拟方法。采用Von Mises屈服准则来评估橡胶材料的蠕变残余变形,发展一种考虑永久变形的修正蠕变本构模型。研究成果可为橡胶减震器的时变性能分析及寿命预测提供理论基础。 展开更多
关键词 减震器 本构模型 蠕变 超弹 非线性数值模拟
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钢筋混凝土框架柱构件受力性能试验研究
11
作者 涂小文 《山西建筑》 2009年第25期78-79,共2页
阐述了三个钢筋混凝土框架柱试件在低周反复水平荷载作用下的加荷试验与分析研究的全过程,通过试验得到各构件的滞回曲线、骨架曲线及刚度退化曲线,并对其进行了初步的分析研究,从能量角度揭示了其损伤机理和破坏机制。
关键词 钢筋混凝土框架柱 低周反复荷载 非线性数值模拟 滞回曲线
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Numerical Simulation of Nonlinear Wave Force on a Quasi-ellipse Caisson 被引量:4
12
作者 YongxueWang Xiaozhong Ren GuoyuWang 《Journal of Marine Science and Application》 2011年第3期265-271,共7页
A three dimensional numerical model of nonlinear wave action on a quasi-ellipse caisson in a time domain was developed in this paper. Navier-Stokes equations were solved by the finite difference method, and the volume... A three dimensional numerical model of nonlinear wave action on a quasi-ellipse caisson in a time domain was developed in this paper. Navier-Stokes equations were solved by the finite difference method, and the volume of fluid (VOF) method was employed to trace the free surface. The partial cell method was used to deal with the irregular boundary typical of this type of problem during first-time wave interaction with the structure, and a satisfactory result was obtained. The numerical model was verified and used to investigate the effects of the relative wave height H/d, relative caisson width kD, and relative length-width ratio B/D on the wave forces of the quasi-ellipse caisson. It was shown that the relative wave height H/d has a significant effect on the wave forces of the caisson. Compared with the non-dimensional inline wave force, the relative length-width ratio BID was shown to have significant influence on the non-dimensional transverse wave force. 展开更多
关键词 quasi-ellipse caisson wave force VOF method partial cell method
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延长油田超低渗油藏水平井开发参数优化及实践——以吴仓堡油田长9油藏为例 被引量:6
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作者 贾自力 石彬 +1 位作者 罗麟 李康 《非常规油气》 2017年第1期67-74,共8页
本文利用超低渗油藏非线性渗流数值模拟软件,以吴仓堡油田长9油藏为例,对延长油田超低渗油藏水平井井网形式、水平段长度、注水井位置、裂缝形态、裂缝条数等油藏地质参数进行了优化。将变渗透率状态方程引入运动方程中,建立超低渗油藏... 本文利用超低渗油藏非线性渗流数值模拟软件,以吴仓堡油田长9油藏为例,对延长油田超低渗油藏水平井井网形式、水平段长度、注水井位置、裂缝形态、裂缝条数等油藏地质参数进行了优化。将变渗透率状态方程引入运动方程中,建立超低渗油藏三维三项非线性渗流油藏数学模型。吴仓堡油田长9超低渗油藏水平井开发油藏地质参数优化结果为:采用七点法联合布井井网;水平段长度为600~800m;注水井排与水平井垂直距离为350~400m,相邻注水井间距离为500~550m;人工裂缝布缝形态为间隔型纺锤形布缝;分段压裂裂缝条数为7~8条,缝长为150m。优化结果在吴仓堡油田试验后,水平井稳定日产油是同区常规井的7倍;在延长油田其他区块进行推广应用,水平井稳定日产油是同区常规井的5.8倍。 展开更多
关键词 超低渗油藏 吴仓堡油田长9油藏 非线性渗流数值模拟 水平井油藏地质参数 优化与实践
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Numerical simulation of the effect of coupling support of bolt-mesh-anchor in deep tunnel 被引量:18
14
作者 SUN Xiao-ming CAI Feng +1 位作者 YANG Jun CAO Wu-fu 《Mining Science and Technology》 EI CAS 2009年第3期352-357,共6页
The mechanical effects of bolt-mesh-anchor coupling support in deep tunnels were studied by using a numerical method, based on deep tunnel coupling supporting techniques and non-linear deformation mechanical theory of... The mechanical effects of bolt-mesh-anchor coupling support in deep tunnels were studied by using a numerical method, based on deep tunnel coupling supporting techniques and non-linear deformation mechanical theory of rock mass at great depths.It is shown that the potential of a rigid bolt support can be efficiently activated through the coupling effect between a bolt-net support and the surrounding rock.It is found that the accumulated plastic energy in the surrounding rock can be sufficiently transformed by the coupling effect of a bolt-mesh-tray support.The strength of the surrounding rock mass can be mobilized to control the deforma-tion of the surrounding rock by a pre-stress and time-space effect of the anchor support.The high stress transformation effect can be realized by the mechanical coupling effect of the bolt-mesh-anchor support, whereby the force of the support and deformation of the surrounding rock tends to become uniform, leading to a sustained stability of the tunnel. 展开更多
关键词 mining engineering deep tunnel non-linear large deformation mechanics bolt-mesh-anchor support coupling support effect
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Engine Multi-Body with Flexible Crankshaft Modeling and Numerical Simulation 被引量:1
15
作者 LIU Yong-hong WANG Hong +1 位作者 GU Hong-liang ZHANG You-yun 《Journal of China University of Mining and Technology》 EI 2005年第4期361-365,共5页
A multi-body model of engine system with flexible crankshaft was presented in this paper to analyze the dynamic behavior of an internal combustion engine. The flexible crankshaft structural dynamics was coupled with t... A multi-body model of engine system with flexible crankshaft was presented in this paper to analyze the dynamic behavior of an internal combustion engine. The flexible crankshaft structural dynamics was coupled with the main beating hydrodynamic lubrication in this model by a system approach. An application of an 14 engine was given to show this sophisticated simulation model and to predict the loads and the orbit plots in the journal beatings by the dynamic response of the multi-body engine system with flexible crankshaft. The numerical results show the capabilities and significance of the flexible crankshaft in this system. The objective of the research is to provide the scientific guidance for design and maintenance of the internal combustion engine. 展开更多
关键词 ENGINE piston-crankshaft system virtual prototype multi-body coupling
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Green-Naghdi Theory,Part A:Green-Naghdi(GN) Equations for Shallow Water Waves 被引量:3
16
作者 William C. Webster Wenyang Duan Binbin Zhao 《Journal of Marine Science and Application》 2011年第3期253-258,共6页
In this work, Green-Naghdi (GN) equations with general weight functions were derived in a simple way. A wave-absorbing beach was also considered in the general GN equations. A numerical solution for a level higher t... In this work, Green-Naghdi (GN) equations with general weight functions were derived in a simple way. A wave-absorbing beach was also considered in the general GN equations. A numerical solution for a level higher than 4 was not feasible in the past with the original GN equations. The GN equations for shallow water waves were simplified here, which make the application of high level (higher than 4) equations feasible. The linear dispersion relationships of the first seven levels were presented. The accuracy of dispersion relationships increased as the level increased. Level 7 GN equations are capable of simulating waves out to wave number times depth kd 〈 26. Numerical simulation of nonlinear water waves was performed by use of Level 5 and 7 GN equations, which will be presented in the next paper. 展开更多
关键词 Green-Naghdi (GN) equations dispersion relation wave-absorbing beach shallow-water waves
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Study on Collision Between Two Ships Using Selected Parameters in Collision Simulation 被引量:2
17
作者 Dong-Myung Bae Aditya Rio Prabowo +2 位作者 Bo Cao Ahmad Fauzan Zakki Gunawan Dwi Haryadi 《Journal of Marine Science and Application》 CSCD 2016年第1期63-72,共10页
In the present analysis, several parameters used in a numerical simulation are investigated in an integrated study to obtain their influence on the process and results of this simulation. The parameters studied are el... In the present analysis, several parameters used in a numerical simulation are investigated in an integrated study to obtain their influence on the process and results of this simulation. The parameters studied are element formulation, friction coefficient, and material model. Numerical simulations using the non-linear finite element method are conducted to produce virtual experimental data for several collision scenarios. Pattern and size damages caused by collision in a real accident case are assumed as real experimental data, and these are used to validate the method. The element model study performed indicates that the Belytschko-Tsay element formulation should be recommended for use in virtual experiments. It is recommended that the real value of the friction coefficient for materials involved is applied in simulations. For the study of the material model, the application of materials with high yield strength is recommended for use in the side hull structure. 展开更多
关键词 ship collision collision accident non-linear finite element collision parameter hull structure
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Numerical Simulation of Water Wave Propagation and Transformation
18
作者 赵西增 《Journal of Marine Science and Application》 2010年第4期363-371,共9页
A numerical approach was performed to predict the propagation and transformation of nonlinear water waves. A numerical wave flume was developed based on the non-periodic high-order spectral (HOS) method. The flume was... A numerical approach was performed to predict the propagation and transformation of nonlinear water waves. A numerical wave flume was developed based on the non-periodic high-order spectral (HOS) method. The flume was applied to analyze the effect of wave steepness and wavelength on the propagation of nonlinear waves. The results show that for waves of low steepness, the wave profile and the wave energy spectrum are stable, and that the propagation can be predicted by the linear wave theory. For waves of moderate steepness and steep waves, the effects associated with the interactions between waves in a wave group become significant and a train of initially sinusoidal waves may drastically change its form within a short distance from its original position. 展开更多
关键词 nonlinear wave high-order spectral method wave maker boundary additional potential regular wave
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