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地表厚土层浅埋煤层开采模拟实验研究
被引量：
47
1
作者
侯忠杰
谢胜华
张杰
《西安科技学院学报》
北大核心
2003年第4期357-360,368,共5页
南梁煤矿工作面设计连续推进距离为23m,回采率也仅为69%,使矿井高产高效难以实现。本研究课题旨在通过相似材料模拟实验,掌握厚粘土层下浅埋煤层开采的矿压显现规律,为改进设计提供理论依据。实验选用的5m平面模拟架,主要由角钢座、调...
南梁煤矿工作面设计连续推进距离为23m,回采率也仅为69%,使矿井高产高效难以实现。本研究课题旨在通过相似材料模拟实验,掌握厚粘土层下浅埋煤层开采的矿压显现规律,为改进设计提供理论依据。实验选用的5m平面模拟架,主要由角钢座、调高块、立柱、传感器和顶梁组成,其精度误差仅为0.5%,实现了支架-围岩作用与原型的相似;模型与原型相似比为1:50,实验模拟尺寸为5000mm×200mm×1500mm;根据相似原理与量纲分析,容重、时间和应力相似常数分别确定为1.56,7.1,7.8;岩层模拟材料为河沙、石膏、大白粉,分层材料为云母粉。实验表明:当工作面连续推进距离提高到50m时,工作面也未出现台阶下沉,从而为制定更加合理的开采方案提供了可靠依据。
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关键词
浅埋煤层
相似材料模拟实验
粘土层
间歇开采
地表厚土层
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职称材料
直接增强自然单元法计算应力强度因子
被引量：
7
2
作者
江涛
章青
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期264-269,共6页
自然单元法是一种新兴的无网格数值计算方法,但应用于裂纹问题计算时,其近似函数并不能准确反映裂纹尖端渐进应力场的奇异性,为获得足够的计算精度,需要在缝尖附近增大结点的布置密度。针对裂纹问题提出一种增强的自然单元法,将缝尖渐...
自然单元法是一种新兴的无网格数值计算方法,但应用于裂纹问题计算时,其近似函数并不能准确反映裂纹尖端渐进应力场的奇异性,为获得足够的计算精度,需要在缝尖附近增大结点的布置密度。针对裂纹问题提出一种增强的自然单元法,将缝尖渐近位移场函数嵌入到自然单元法近似函数中,给出了增强试函数的构造方法,推导了总体刚度矩阵和荷载列阵的相关列式。应力强度因子可以作为附加未知量直接算得,也可用J积分或相互作用能量积分方法进行计算,对增强区域的选择和影响进行了分析。算例结果表明,基于增强自然单元法采用围线积分方法计算应力强度因子具有很高的精度,但直接以附加结点自由度形式计算则精度有所降低。
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关键词
固体力学
自然单元法
增强位移近似
缝尖渐近位移场
应力强度因子
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职称材料
自然单元法的自适应研究
被引量：
1
3
作者
仲健
江涛
章青
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第B04期10-14,共5页
自然单元法(NEM)是一种新兴的无网格数值计算方法,具有前处理简单和易于准确施加本质边界条件等优点。本文基于Z-Z后验误差估计方法,给出了一种自然单元法的误差估计因子和自适应分析细化方案。采用结点处的光滑应变计算相应的恢复应力...
自然单元法(NEM)是一种新兴的无网格数值计算方法,具有前处理简单和易于准确施加本质边界条件等优点。本文基于Z-Z后验误差估计方法,给出了一种自然单元法的误差估计因子和自适应分析细化方案。采用结点处的光滑应变计算相应的恢复应力,并用于构造全域上的恢复应力场。通过结点Voronoi单胞内的能量范数相对误差指示需要进行结点加密的区域。提出了一种改进的结点加密方案,在结点加密过程中考虑了局部区域结点布置的不均匀因素,使得加密后的结点布置在局部区域趋于均匀。算例结果验证了误差估计因子的有效性,自适应分析时加密结点主要分布于应力梯度较大的区域。
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关键词
固体力学
无网格法
自然单元法
误差估计
自适应分析
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职称材料
题名
地表厚土层浅埋煤层开采模拟实验研究
被引量：
47
1
作者
侯忠杰
谢胜华
张杰
机构
西安科技
大学
能源学院
安徽工业大学土木工程系
出处
《西安科技学院学报》
北大核心
2003年第4期357-360,368,共5页
基金
国家自然科学基金项目(50074023)
文摘
南梁煤矿工作面设计连续推进距离为23m,回采率也仅为69%,使矿井高产高效难以实现。本研究课题旨在通过相似材料模拟实验,掌握厚粘土层下浅埋煤层开采的矿压显现规律,为改进设计提供理论依据。实验选用的5m平面模拟架,主要由角钢座、调高块、立柱、传感器和顶梁组成,其精度误差仅为0.5%,实现了支架-围岩作用与原型的相似;模型与原型相似比为1:50,实验模拟尺寸为5000mm×200mm×1500mm;根据相似原理与量纲分析,容重、时间和应力相似常数分别确定为1.56,7.1,7.8;岩层模拟材料为河沙、石膏、大白粉,分层材料为云母粉。实验表明:当工作面连续推进距离提高到50m时,工作面也未出现台阶下沉,从而为制定更加合理的开采方案提供了可靠依据。
关键词
浅埋煤层
相似材料模拟实验
粘土层
间歇开采
地表厚土层
Keywords
shallow seam
similarity material test
thick clay layer
intermittent mining
分类号
TD315.3 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
直接增强自然单元法计算应力强度因子
被引量：
7
2
作者
江涛
章青
机构
河海
大学
水文水资源与水利
工程
科学国家重点实验室
河海
大学
工程
力学
系
安徽工业大学土木工程系
出处
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期264-269,共6页
基金
国家自然科学基金(10972072
50679022)
国家重点基础研究发展计划(2007CB714104)资助项目
文摘
自然单元法是一种新兴的无网格数值计算方法,但应用于裂纹问题计算时,其近似函数并不能准确反映裂纹尖端渐进应力场的奇异性,为获得足够的计算精度,需要在缝尖附近增大结点的布置密度。针对裂纹问题提出一种增强的自然单元法,将缝尖渐近位移场函数嵌入到自然单元法近似函数中,给出了增强试函数的构造方法,推导了总体刚度矩阵和荷载列阵的相关列式。应力强度因子可以作为附加未知量直接算得,也可用J积分或相互作用能量积分方法进行计算,对增强区域的选择和影响进行了分析。算例结果表明,基于增强自然单元法采用围线积分方法计算应力强度因子具有很高的精度,但直接以附加结点自由度形式计算则精度有所降低。
关键词
固体力学
自然单元法
增强位移近似
缝尖渐近位移场
应力强度因子
Keywords
solid mechanics
natural element method
enriched displacement approximation
crack tip asymptotic displacement field
stress intensity factor
分类号
O302 [理学—力学]
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职称材料
题名
自然单元法的自适应研究
被引量：
1
3
作者
仲健
江涛
章青
机构
安徽
汇华建筑设计有限公司
安徽工业大学土木工程系
河海
大学
水文水资源与水利
工程
科学国家重点实验室
出处
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第B04期10-14,共5页
基金
国家自然科学基金(10972072)
国家重点基础研究发展计划资助(2007CB714104)
河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室专项基金(2009585912)
文摘
自然单元法(NEM)是一种新兴的无网格数值计算方法,具有前处理简单和易于准确施加本质边界条件等优点。本文基于Z-Z后验误差估计方法,给出了一种自然单元法的误差估计因子和自适应分析细化方案。采用结点处的光滑应变计算相应的恢复应力,并用于构造全域上的恢复应力场。通过结点Voronoi单胞内的能量范数相对误差指示需要进行结点加密的区域。提出了一种改进的结点加密方案,在结点加密过程中考虑了局部区域结点布置的不均匀因素,使得加密后的结点布置在局部区域趋于均匀。算例结果验证了误差估计因子的有效性,自适应分析时加密结点主要分布于应力梯度较大的区域。
关键词
固体力学
无网格法
自然单元法
误差估计
自适应分析
Keywords
solid mechanics
meshless method
natural element method
error estimation
adaptive analysis
分类号
O242 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
地表厚土层浅埋煤层开采模拟实验研究
侯忠杰
谢胜华
张杰
《西安科技学院学报》
北大核心
2003
47
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
直接增强自然单元法计算应力强度因子
江涛
章青
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
自然单元法的自适应研究
仲健
江涛
章青
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
1
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职称材料
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