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1.
杜学领 《河南理工大学学报(自然科学版)》2021,40(3):10-17
为了分析锚杆拉拔模拟中不同平衡状态对模拟结果的影响,采用数值模拟方法在FLAC3 D中利用Cable结构单元建立锚杆模型,并通过拉拔试验研究不同平衡状态、不同建模方式对锚固效果的影响.结果表明:从轴向应力的演化趋势看,是否计算锚杆安装后锚杆与围岩的二次平衡并不影响锚杆拉拔试验中轴向力的演化趋势,但会影响到轴向力的数量级和锚固系统失效的时间;从相对时步而言,钻孔内锚固平衡对模拟结果的影响较小,由于钻孔内锚固平衡后运算时步会显著增加,若考虑围岩应力释放和锚杆滞后发挥支护作用则不能忽略钻孔内锚固平衡状态,若仅评价锚杆参数改变对支护效果的最终影响,则无需考虑钻孔内锚固平衡问题;与锚杆接触实体单元属性要比Cable本身的锚固剂参数对模拟结果的影响更为显著. 相似文献
2.
为了准确模拟裂缝性基岩气藏产能,以柴达木盆地东坪区块为例,将区块内裂缝性基岩气藏视为离散裂缝与基质岩体介质,建立裂缝性基岩气藏产能有限元计算模型.在考虑水力压裂裂缝应力敏感性、气藏流体的高压物性非线性和随机分布天然裂缝基础上,采用Galerkin加权残值法将渗流方程进行空间离散,并通过Newton-Raphson迭代求解非线性方程组,实现裂缝型基岩气藏离散裂缝网络产能模拟,分析天然裂缝、人工裂缝对研究区块内水平井分段压裂后产能模拟结果的影响规律.结果表明:忽略应力敏感会过高估计产量,相比而言,考虑水力裂缝应力敏感性的产能拟合结果更符合实际;基岩气藏渗流压力场主要受主裂缝导流能力控制,离散分布的不连通天然裂缝对压力场的影响较弱;离散不连通的天然裂缝对增产作用效果不明显,水力压裂应重点提高人工裂缝导流能力或沟通天然裂缝;东坪区块基岩气藏最优导流和最优缝长分别为15 D·cm和200~250 m. 相似文献
3.
4.
船用汽轮机后汽缸下半铸件结构复杂,质量要求高,有较高的生产难度。采用ProCAST铸造模拟软件计算铸件模数,根据模数计算设置冒口;模拟浇注过程,确保充型过程快速平稳;对铸件凝固过程模拟优化,实现顺序凝固,保证了铸件致密度。 相似文献
5.
为指导实际双金属管精确成形工艺,基于LS-Dyna对铝/钢双金属管电磁缩径连接进行了结构场-电磁场耦合的有限元数值模拟,研究了内外管壁厚比值、内外管间隙、放电电压以及芯模对成形质量的影响规律.结果表明:内外管壁厚比值过小易引起内外管连接不紧密,比值过大易导致内管凹陷和外管开裂;随着放电电压增大或内外管间距的减小,外管缩径冲击力增大,导致内管周向应力的急剧增大和失稳起皱,同时造成外管开裂;而随着放电电压减小或内外管间距的增大,外管相对的缩径冲击力减小,内管会因无法经历一个有效的形变回弹过程导致内外管有效连接区域逐渐减小;采用弹性芯模可一定程度抑制开裂等宏观缺陷的产生,同时也能适当增加内管的回弹.最后,基于理论计算与有限元仿真获得复合管电磁成形规律和缺陷控制理论,以增大有效连接区域长度、减少宏观缺陷为目标进行优化,在施加弹性芯模的状态下,内管壁厚维持1 mm不变,外管壁厚取1.5 mm,内外管间隙取0.7 mm,放电电压取50 kV时得到的成形质量最佳. 相似文献
6.
临界通量是膜过程中一种重要的污染特性指标。采用阶梯汲取液浓度递增法测定不同污染物、架桥离子浓度及膜面流速对正渗透(FO)膜过程临界通量的影响。结果表明,海藻酸钠(SA)、腐殖酸(HA)及二氧化硅(SiO2)污染时FO膜临界通量值分别为29.32, 46.35和32.17 L/(m2?h);随Ca2+浓度由0 mmol/L增大至10 mmol/L,SA污染下FO膜的临界通量由29.22 L/(m2?h)显著降低至9.48 L/(m2?h),原因为Ca2+与SA分子中的羧基的螯合作用及Ca2+在膜?污染物之间的架桥作用;此外,当膜面流速从5 cm/s增至15 cm/s时,SA-Ca2+污染下的FO膜临界通量由9.48 L/(m2?h)提高至31.59 L/(m2?h),表明改善膜表面湍动有利于提高临界通量,扩大操作通量范围。 相似文献
7.
为研究废石?风砂高浓度充填料浆自流输送管道输送特性,将矿山实际充填管路进行还原,应用FLUENT软件进行输送模拟研究。结果表明:充填料浆在管道的管径方向有明显的速度梯度;随料浆流速的增大,料浆的输送沿程阻力损失基本呈线性增大;质量浓度对管输阻力的影响非常大,在充填料浆质量浓度相差2%左右时,管道单位长度的阻力损失会相差20%~30%。通过对不同骨料比的充填料浆进行数值模拟,可知废石风砂质量比为6:4的浆体稳定性和流动性相对较好,更有利于管道输送。建立了管输阻力新模型,并通过工业试验对模型进行检验,验证了新的管输阻力模型的可靠性,研究结果为该矿选取充填系统的运行参数提供了重要依据。 相似文献
8.
目的 提高缓蚀剂在酸溶液中的缓蚀性能.方法 构建含有2-巯基苯并噻唑(MBT)以及不同浓度Cl–的Fe表面溶液模型,并进行分子动力学计算.观察缓蚀剂分子在Fe表面的吸附构型,考察不同Cl–值下缓蚀剂膜的致密化行为.提取缓蚀剂分子的均方位移(MSD)曲线,评价缓蚀剂膜的稳定性.计算水分子的密度分布和扩散系数,考察不同Cl–值下MBT缓蚀剂膜的驱水能力和水分子的迁移能力.结果 当Cl–值从0增加到25时,MBT膜的厚度(0.42~1.51 nm)和致密度(占有面积0.33~1.31 nm2)增加,缓蚀剂分子的自扩散系数减小(从1.25×10–9 m2/s到接近0),水分子的吸附峰强度(相对密度为72.3~33.9 nm–3)和扩散系数(1.495×10–9~0.627×10–9 m2/s)降低.当Cl–值从25增加到36时,则出现了相反的趋势.结论 缓蚀剂分子与Cl–之间存在协同作用,适当浓度的KCl可以提高MBT缓蚀剂在H2SO4溶液中的缓蚀性能.Cl–值为25时,MBT缓蚀效率最高. 相似文献
9.
10.
当前环境问题日益突出,天然工质氨作为环保性制冷剂再次引起科学界的广泛重视。但NH3存在可燃可爆性问题,在实际应用中存在着一定的安全隐患。采用量子化学密度泛函理论计算方法,在M06-2X/6-311+G(d,p)的计算水平上,对NH3的燃烧及阻燃机理开展研究,得到反应过程的微观反应路径。研究表明,NH3可通过三种方式发生燃烧微观反应,一是发生自身裂解反应,生成H自由基;二是与氧气发生碰撞反应,生成OOH自由基;三是与活性自由基发生碰撞反应,生成新的活性自由基,NH3可与H、O、OH自由基反应,反应能垒较低。此外,还计算了两种典型的阻燃基团F和CF3对可燃分子NH3的微观阻燃路径,验证其阻燃效果。本文从微观分子的角度考察了可燃工质氨的燃烧及阻燃机理,为新一代低温室效应工质的燃烧及阻燃机制提供了参考。 相似文献