FSD耦合模型在多孔水压致裂试验中的应用

运用以渗流、应力、损伤耦合模型(FSD-Model)为基础的岩石破裂过程分析(RFPA)系统，对非对称孔隙压力梯度下非均匀岩石多孔水压致裂过程中的裂缝扩展模式进行了数值模拟研究。数值模拟再现了水压致裂过程中岩石由细观微破裂到宏观破坏的演化过程，并且与试验结果表现出了较好的一致性。研究结果表明，水压致裂过程中裂纹的扩展模式和压裂压力都受到裂纹尖端局部孔隙水压力大小和宏观上孔隙水压梯度分布的影响，裂纹总是向高孔隙水压力的区域扩展，并且压裂压力随着局部孔隙水压力的增大而降低。模拟的研究结果对实际的压裂施工具有一定的参考价值。     

单轴压缩煤岩变形破裂电磁辐射与应力耦合规律的研究

利用实验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法，研究了单轴压缩条件下煤岩变形破裂过程中产生的电磁辐射(EME)强度与煤岩内部应力之间的耦合规律。在煤岩材料损伤特性和强度统计理论的基础上，研究了受载煤岩变形破裂的三维力．电耦合本构关系，从理论上分析了煤岩变形破裂过程中电磁辐射强度和脉冲数与加载应力之间的关系，认为它们之间的关系可以用多项式来表征。煤岩变形破裂过程中的力-电耦合计算结果表明：EME先是逐渐增加，达到一个峰值后快速降低，这与实验测定结果的趋势是一致的：加载速度越大，EME信号也越强：随着煤岩样品强度的增加，EME也是逐渐增大的，其中强度最高的砂岩产生的EME强度也最大，以下依次是泥岩、硬煤和中硬煤。这些都说明采用的模型和计算方法是合理的，可以有效地模拟煤岩单轴压缩过程电磁辐射信号的变化规律。     

钢铁材料结构构件工作应力的检测方法及特点

针对钢铁材料结构构件工作应力的检测方法进行了归纳总结。可分为有损与无损检测方法及钢铁材料磁力耦合应力检测方法。有损应力检测方法有削磨面积法、小孔法 ;无损应力检测方法有电阻应变计测量法、X射线法、光弹性法超声波法。利用巴克豪森效应检测应力 ;利用逆磁致伸缩效应测量应力 ;铁磁材料应力的磁弹性检测方法及磁记忆应力检测方法都包括在磁力耦和应力检测方法之中 ,这也正是一种不同于常规的无损检测的新思路 ,即基于磁特性的钢铁结构无损应力检测方法。这种基于钢铁材料磁力耦和特性的应力检测方法比常规无损检测方法先进了一步。     

用宏观模型模拟新配筋方案小跨高比抗震连梁

提出了一种能保证小跨高比连梁良好抗震性能且施工简单的新配筋方案。小跨高比连梁属于两端有约束的反对称弯曲深梁,为典型的非伯努利区构件,其承栽能力预计能较好地用国外近年来提出的“压杆-拉杆模型”进行模拟,但如何模拟这类特殊配筋构件,国内外未见先例。本文根据由试验得出的受力规律,尝试建立适用于这类构件受力特点的特殊压杆-拉杆模型。与试验结果的对比表明,这一宏观模型取得了较好模拟效果。     

桅杆结构中纤绳与杆身耦合作用原理及数值分析

通过把桅杆结构的运动分为整体运动和局部运动两种,对其进行模态分析,整体运动为包含索的拟静态运动的桅杆的三维运动,局部运动为两端固定的索的模态运动.用拉格朗日运动原理合并这两种运动,从而得到了这两种运动之间以及各模态运动之间的非线性耦合.并通过算例的时程分析,同样验证各模态运动的耦合作用.     

水力耦合条件下岩体的损伤渗透张量

提出了岩体的损伤渗透张量这一新名词 ,基于渗流能量原理导出了损伤渗透张量表达式。采用界面层模型分析了水力耦合条件下岩体的损伤渗透张量 ,计算了水力耦合条件下某坝基岩体的初始损伤张量及初始损伤渗透张量     

煤炭地下气化过程中温度场及其传热特征研究进展

煤炭地下气化(UCG)技术作为一种环境友好的采煤方法,可被用来开发深部煤层与矿井遗留的煤炭资源.当地下气化时,随着气化时间的推移,煤炭在煤层内部"燃烧"逐渐形成气化炉,炉内温度最高可达1200℃.从UCG过程中的放热反应出发,综述了热量来源、温度场的变化及其传热特征等,总结了研究温度场的重要手段.分析认为,UCG是一个...     

2PLF型齿辊破碎机联轴器失效分析

联轴器作为2PLF型齿辊破碎机的重要部件,其可靠性直接关系到整个设备运转的稳定性。对实际生产维修过程中2PLF型齿辊破碎机配套用胀紧套联轴器的失效原因进行了详细分析,并提出了具体的预防措施。     

基于流-固-热耦合的CO2-ECBM数值模拟研究

为了分析煤储层特征参数对CO_(2)注入煤层提高煤层气采收率(CO_(2)-ECBM)工程的影响,基于二元气体的非等温竞争吸附和渗流扩散特征,建立CO_(2)-ECBM的流-固-热耦合模型,进行CO_(2)-ECBM工程数值模拟研究,分析初始储层温度、渗透率和压力对煤层渗透率、CH;生产速率和CO_(2)封存速率的影响。结果表明:CH;的生产速率在抽采初始阶段下降迅速,之后随着抽采时间的增加,生产速率减幅越小;CO_(2)封存速率可以被分成3个阶段:初始迅速减小,中期几乎保持稳定,后期缓慢减小;CO_(2)未影响区域,煤层渗透率的变化规律是先略微减小然后不断增加,CO_(2)影响区域,煤层渗透率迅速下降;相同条件下,储层的CH;生产速率和CO_(2)封存速率与初始储层温度成反比,与初始储层渗透率和初始储层压力成正比。     

基于流固耦合的强度折减法的地下水渗流对隧道稳定性的影响研究

为充分研探讨地下水渗流对隧道稳定的影响,基于流固耦合的强度折减法优化计算隧道稳定性的安全系数。以3种计算工况参考,分别对地下水渗流、流固耦合计算模式下影响隧道稳定性的安全系数进行详细分析,并对地下水位对隧道安全系数和拱顶沉降进行了分析。结果表明,考虑地下水渗流情况后,隧道的安全系数降低;考虑流固间接耦合和完全耦合的模式计算获得的隧道安全系数大致相同,但间接耦合模式下消耗的计算时间最短;随着地下水水位的升高,隧道安全系数有所下降,二者呈线性相关;在选取相同折减系数时,隧道拱顶的沉降程度随地下水水位升高而增加。