流体饱和两相多孔介质动力反应计算分析 被引量：4

1

作者 李亮 杜修力 +1 位作者 赵成刚 李立云 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期113-118,共6页

基于流体饱和两相多孔介质的弹性波动方程组,运用显式逐步积分格式与局部透射人工边界相结合的时域显式有限元方法对该波动方程组进行求解,对两相介质在输入地震波作用下的弹性动力反应进行计算和分析;对在是否考虑孔隙流体渗流的两种... 基于流体饱和两相多孔介质的弹性波动方程组,运用显式逐步积分格式与局部透射人工边界相结合的时域显式有限元方法对该波动方程组进行求解,对两相介质在输入地震波作用下的弹性动力反应进行计算和分析;对在是否考虑孔隙流体渗流的两种情况下计算得到的两相介质弹性动力反应结果的差异进行对比研究,从而揭示孔隙流体渗流对两相介质动力反应性质的影响。计算结果表明:两相介质弹性动力反应时程的波形与入射地震波的波形相同,且弹性动力反应的峰值出现的时刻对应于入射地震波的峰值出现的时刻;孔隙流体的渗流将对两相介质的弹性动力反应性质产生显著的影响。数值计算同时表明,时域显式有限元方法是进行流体饱和两相多孔介质弹性动力反应计算分析的一种有效的方法。 展开更多

关键词 流体饱和两相多孔介质 弹性 动力反应 时域显式有限元方法 渗流影响

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两相多孔介质弹塑性动力反应计算分析的显式有限元方法 被引量：3

2

作者 李亮 杜修力 +1 位作者 赵成刚 李立云 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期784-790,共7页

应用连续介质力学的基本原理,针对流体饱和两相多孔介质的特点,建立起增量形式的两相多孔介质弹塑性波动方程组,以实现对两相多孔介质弹塑性动力反应的描述．运用伽辽金方法对该波动方程组进行空间离散,得到两相多孔介质弹塑性波动方程... 应用连续介质力学的基本原理,针对流体饱和两相多孔介质的特点,建立起增量形式的两相多孔介质弹塑性波动方程组,以实现对两相多孔介质弹塑性动力反应的描述．运用伽辽金方法对该波动方程组进行空间离散,得到两相多孔介质弹塑性波动方程组的伽辽金弱式,并应用中心差分法与Newmark常平均加速度法相结合的时域积分方法,对上述波动方程组进行时间离散,构造求解两相多孔介质弹塑性波动方程组的显式时间积分列式,从而形成流体饱和两相多孔介质弹塑性动力反应计算分析的时域显式有限元方法．该方法采用了解耦技术,不需要求解联立方程组,具有节省计算机内存空间和能够提高计算速度等优点． 展开更多

关键词 两相多孔介质 弹塑性 动力反应 时域显式有限元方法

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粘性流体两相多孔介质非线性动力问题的罚有限元法 被引量：1

3

作者 严波 张汝清 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2000年第12期1247-1254,共8页

采用基于混合物理论的多孔介质模型 ,给出粘性流体饱和两相多孔介质非线性动力问题的控制场方程以及相应边值和初值问题的提法 ,用Galerkin加权残值法导出罚有限元公式 ,并给出该非线性方程组的迭代求解方法·　考虑了体积分数和渗... 采用基于混合物理论的多孔介质模型 ,给出粘性流体饱和两相多孔介质非线性动力问题的控制场方程以及相应边值和初值问题的提法 ,用Galerkin加权残值法导出罚有限元公式 ,并给出该非线性方程组的迭代求解方法·　考虑了体积分数和渗透率与变形相关的情况·　用编制的有限元程序计算分析了一维多孔柱体在脉冲载荷作用下的瞬态响应 ,数值结果表明文中方法正确有效· 展开更多

关键词 粘性流体 两相多孔介质 非线性动力问题 罚有限元法

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两相多孔介质动力问题的混合有限元及其解法

4

作者 严波 刘占芳 张湘伟 《重庆大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2000年第4期72-75,79,共5页

针对基于混合物理论的流体饱和两相多孔质模型 ,采用Galerkin加权残值有限元方法导出基于uS uF p 3个变量的混合有限元动力平衡方程。这种方法克服了罚有限元方法选择恰当的罚参数的困难 ,且计算得到的压力分布的精度高于罚有限元方法... 针对基于混合物理论的流体饱和两相多孔质模型 ,采用Galerkin加权残值有限元方法导出基于uS uF p 3个变量的混合有限元动力平衡方程。这种方法克服了罚有限元方法选择恰当的罚参数的困难 ,且计算得到的压力分布的精度高于罚有限元方法。由于系统方程的系数矩阵非正定 ,系统方程不能用直接法和传统的迭代法求解 ,为此提出了一种求解该方程组的迭代解法。 展开更多

关键词 两相多孔介质 动力问题 混合有限元 流体力学

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饱和两相介质动力基础半空间理论地表波场基本解

5

作者 丁伯阳 吴建华 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1999年第3期79-86,共8页

本文以饱和两相介质复模的Ｂｉｏｔ 波动方程为基础， 根据弹性动力学半空间理论， 严格推导了饱和两相介质动力基础半空间理论地表波场基本解。此解在两相变为单相时， 退化为动力基础半空间理论的基本解，

关键词 基本解 动力基础 两相饱和介质 半空间理论

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基于显式有限元方法的两相介质弹塑性动力反应计算分析 被引量：2

6

作者 李亮 杜修力 +1 位作者 赵成刚 翟威 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期423-429,共7页

针对增量形式的流体饱和两相多孔介质弹塑性波动方程组,运用基于显式逐步积分格式的时域显式有限元方法对该波动方程组进行求解,并应用基于SMP破坏准则的弹塑性动力本构模型描述两相介质的动力反应性质,对两相介质在输入地震波作用下的... 针对增量形式的流体饱和两相多孔介质弹塑性波动方程组,运用基于显式逐步积分格式的时域显式有限元方法对该波动方程组进行求解,并应用基于SMP破坏准则的弹塑性动力本构模型描述两相介质的动力反应性质,对两相介质在输入地震波作用下的弹塑性动力反应进行计算和分析,将计算结果与相应的弹性动力反应的计算结果进行对比;对本文应用的弹塑性动力本构模型进行参数研究,揭示模型参数的取值对两相介质弹塑性动力反应计算结果的影响。计算结果表明:两相介质弹塑性位移反应与相应的弹性位移反应具有较为显著的差别,表现为二者的峰值与反应时程的波形均有比较明显的差异;本文应用的弹塑性本构模型中的塑性势参数的取值对于两相介质弹塑性位移反应的计算结果具有显著的影响,而初始加载和卸载与重新加载阶段的硬化参数的比值仅影响动力反应结束后的塑性变形的幅值。本文工作表明,时域显式有限元方法是进行流体饱和两相多孔介质弹塑性动力反应计算分析的一种有效的方法。 展开更多

关键词 流体饱和两相多孔介质 弹塑性 动力反应 时域显式有限元方法 基于SMP破坏准则的动力本构模型

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考虑耦合质量影响的饱和多孔介质动力响应分析的显式有限元法 被引量：5

7

作者 赵成刚 闫华林 +1 位作者 李伟华 李亮 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期555-561,共7页

根据B iot饱和多孔介质动力方程,采用解耦技术,提出了考虑耦合质量aρ影响的饱和多孔介质中动力响应分析的显式有限元法。文中建立并推导了显式有限元的公式,编制了相应的计算程序并进行了实例计算。计算结果与解析解进行了对比,两者符... 根据B iot饱和多孔介质动力方程,采用解耦技术,提出了考虑耦合质量aρ影响的饱和多孔介质中动力响应分析的显式有限元法。文中建立并推导了显式有限元的公式,编制了相应的计算程序并进行了实例计算。计算结果与解析解进行了对比,两者符合很好,表明本文方法是处理饱和多孔介质动力问题的一种有效方法。文中还分析了耦合质量aρ对固相和液相动位移的影响。 展开更多

关键词 流体饱和两相多孔介质 显式有限元法 biot动力方程 耦合质量ρa

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液饱和多孔介质中三维应力波的传播 被引量：7

8

作者 刘凯欣 刘颖 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期469-473,共5页

为了深入研究液饱和多孔介质中应力波的传播,提出了三维两相细观计算模型。基于此模型,应用Galerkin余量法并计及流-固耦合界面的耦合效应,利用直接耦合的技术,开发了三维流-固混合显式动力有限元计算程序。在此基础上对冲击载荷作用下... 为了深入研究液饱和多孔介质中应力波的传播,提出了三维两相细观计算模型。基于此模型,应用Galerkin余量法并计及流-固耦合界面的耦合效应,利用直接耦合的技术,开发了三维流-固混合显式动力有限元计算程序。在此基础上对冲击载荷作用下液饱和多孔介质中三维应力波的传播现象进行了数值模拟,并详细讨论了孔隙率,孔隙形状等因素对应力波传播主导波形的影响。 展开更多

关键词 液饱和多孔介质 两相模型 流-固耦合 显式动力有限元法 三维应力波 传播特性

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不同介质互层分布的弹性半空间地震波场输入

9

作者 王子辉 赵成刚 +1 位作者 李伟华 徐春铃 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期33-36,共4页

基于Biot两相饱和多孔介质动力学理论,提出两相饱和多孔介质与单相固体介质互层弹性半空间地震波场解析计算方法,为两相饱和多孔介质和单相固体介质互层分布弹性半空间中的地下结构的地震波场输入提供理论基础。

关键词 单相固体介质 饱和多孔介质 biot动力理论 平面波

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饱和度对波在土层交界面的反射、透射系数的影响 被引量：11

10

作者 李伟华 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期303-309,共7页

把均匀流体概念引入Biot两相多孔介质动力理论中,用Biot的两相多孔介质模型模拟不完全饱和土层,给出SV波、P波从不完全饱和土层入射到弹性土层时,在土层交界面上反射、透射系数的表达式.结果表明与完全饱和相比,饱和度发生很小的变化就... 把均匀流体概念引入Biot两相多孔介质动力理论中,用Biot的两相多孔介质模型模拟不完全饱和土层,给出SV波、P波从不完全饱和土层入射到弹性土层时,在土层交界面上反射、透射系数的表达式.结果表明与完全饱和相比,饱和度发生很小的变化就会对交界面上反射、透射系数产生很大的影响.今后应该重视饱和度变化对地震动力响应的影响. 展开更多

关键词 均匀流体 biot两相多孔介质动力理论 饱和度 界面效应 波 岩土工程 土体 地震工程

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低渗气藏克林肯贝尔常数和非达西系数确定新方法 被引量：15

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作者 吴英 程林松 宁正福 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期78-80,共3页

文章通过室内物理模拟气体驱替岩心实验,从流体在低渗透多孔介质渗流机理出发,对所得实验数据进行处理,研究了一种确定低渗气藏气体渗流克林肯贝尔常数和非达西系数的新方法,并验证了气体在低渗气藏中的渗流存在滑脱现象,即克林肯贝尔效... 文章通过室内物理模拟气体驱替岩心实验,从流体在低渗透多孔介质渗流机理出发,对所得实验数据进行处理,研究了一种确定低渗气藏气体渗流克林肯贝尔常数和非达西系数的新方法,并验证了气体在低渗气藏中的渗流存在滑脱现象,即克林肯贝尔效应,遵循非达西渗流规律。通过对实验数据进行回归分析,得到低渗气藏气体渗流克林肯贝尔常数大小与地层平均渗透率关系式,并绘制了求解低渗气藏气体渗流克林肯贝尔常数大小的理论图版。文章中所确定的克林肯贝尔常数和非达西系数数学表达式为建立气、水两相渗流数学模型、数值模型以及求解数值模型奠定了基础。 展开更多

关键词 低渗气藏 贝尔 林肯 常数 低渗透多孔介质 气体渗流 实验数据 数值模型 平均渗透率 数学表达式 岩心实验 物理模拟 渗流机理 渗流规律 回归分析 理论图版 数学模型 两相渗流 行处理 关系式 文章 求解 驱替 滑脱

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蒸汽发生器三维热工水力特性分析程序SGTH-Porous3D研发及应用 被引量：1

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作者 丛腾龙 从正 +3 位作者 刘茂龙 肖瑶 郭辉 顾汉洋 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2306-2317,共12页

准确预测蒸汽发生器的管内外耦合传热、管内流量分配及管外三维流动传热对U形管和螺旋管蒸汽发生器的传热和结构优化设计具有重要意义。本文基于多孔介质两流体模型研发了通用蒸汽发生器三维热工水力特性分析程序SGTH-Porous3D,并利用... 准确预测蒸汽发生器的管内外耦合传热、管内流量分配及管外三维流动传热对U形管和螺旋管蒸汽发生器的传热和结构优化设计具有重要意义。本文基于多孔介质两流体模型研发了通用蒸汽发生器三维热工水力特性分析程序SGTH-Porous3D,并利用实验数据对程序进行了验证。提出了基于局部坐标系的直管、U形弯头和螺旋管管束通用多孔介质参数化方法,建立了壳侧三维粗网格分析模型以及适用于U形管、螺旋管的管内单相、两相流动传热模型,发展了管侧流体三维并联多通道简化方法以及管壳侧跨尺寸网格数据映射和耦合传热方法。结果表明:SGTH-Porous3D程序可预测U形管和螺旋管等多型蒸汽发生器管、壳侧三维流动传热特性,可支撑蒸汽发生器的三维传热设计和流致振动分析。 展开更多

关键词 多孔介质模型 两流体模型 U形管蒸汽发生器 螺旋管蒸汽发生器 计算两相流体动力学 热工水力分析 耦合传热

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