检索结果-南通市图书馆

类岩石材料颗粒流模型的细观参数标定方法研究——半解析查表（SLT）法

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岩土工程学报 2024年

作者：缪露莉刘新荣傅晏周小涵郭雪岩重庆大学土木工程学院库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学) 重庆大学管理科学与房地产学院

为了研究类岩石材料颗粒流模型的细观参数标定方法，我们基于CBM模型，首先进行了理论推导，而后基于大量的数值模拟获得了理论关系式中系数的拟合值，最终形成半解析查表法。研究表明：接触粘结的强度比对数值试件的细观破坏模式有重... 详细信息

为了研究类岩石材料颗粒流模型的细观参数标定方法，我们基于CBM模型，首先进行了理论推导，而后基于大量的数值模拟获得了理论关系式中系数的拟合值，最终形成半解析查表法。研究表明：接触粘结的强度比对数值试件的细观破坏模式有重要影响；代表性单元体与实际颗粒流模型具有相同的宏、细观参数变化规律，且各系数的理论值与拟合值基本相符；单轴抗压强度、粘聚力与接触粘结强度的较小值min(σcn,τcs)呈较好的线性相关；细观参数的标定是具有明确的先后顺序的。最后通过标定砂岩的细观参数来证实半解析查表法是能够用于快速的完成参数标定的。

关键词：颗粒流(PFC) 细观参数标定方法类岩石材料 CBM

灌溉井抽水对邻近高速铁路桥梁的影响流固耦合分析

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铁道建筑 2019年第10期59卷 65-68页

作者：张翼鹏郭雪岩中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施监测研究所北京100081 西南交通大学土木工程学院四川成都610031

高速铁路沿线附近存在大量农用抽水井,对地下水的随意开采导致部分线路基础的不均匀沉降,严重威胁列车安全。本文应用PLAXIS 3D软件对高速铁路沿线一抽水井降水导致的桥梁基础沉降进行数值仿真分析。计算结果表明:抽水后场地沉降及孔隙... 详细信息

高速铁路沿线附近存在大量农用抽水井,对地下水的随意开采导致部分线路基础的不均匀沉降,严重威胁列车安全。本文应用PLAXIS 3D软件对高速铁路沿线一抽水井降水导致的桥梁基础沉降进行数值仿真分析。计算结果表明:抽水后场地沉降及孔隙水压力均呈漏斗状分布;抽水结束后土体最终沉降趋于稳定;桥梁桩基下半段以及桩底的正应力有所增加。本文算例中,抽水井引起的桥墩最大沉降量为2.258 mm,桥墩最大差异沉降量为0.173 mm,没有超出Q/CR 9230-2016《铁路工程沉降变形观测与评估技术规程》的规定。

关键词：高速铁路地下水开采桥梁结构沉降 PLAXIS 3D 数值计算

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基于二维气动计算的飞艇气动优化方法

力学季刊 2013年第4期34卷 621-629页

作者：张海军郭雪岩戴韧上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

直接进行基于三维流场求解的飞艇气动优化会受到当前计算资源的限制,将飞艇三维气动性能优化问题简化为二维的气动性能优化问题,分别对比了二维平面与二维轴对称优化前后飞艇的形状和三维气动性能.结果表明,虽然两种二维流场的压差阻力... 详细信息

直接进行基于三维流场求解的飞艇气动优化会受到当前计算资源的限制,将飞艇三维气动性能优化问题简化为二维的气动性能优化问题,分别对比了二维平面与二维轴对称优化前后飞艇的形状和三维气动性能.结果表明,虽然两种二维流场的压差阻力所占比例完全不同,但优化后飞艇的三维气动性能都有不同程度的改善.基于二维轴对称流场的飞艇气动性能优化对飞艇的气动优化更加合理而有效,而基于二维平面流场的飞艇气动性能优化同样可以改善飞艇的气动性能.

关键词：平流层飞艇优化气动性能二维平面二维轴对称

水平圆管内气液两相逆向流动特性的管径尺度效应实验

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中国电机工程学报 2018年第19期38卷 5772-5778页

作者：马有福彭杰伟吕俊复袁益超郭雪岩杨斌岳荣上海理工大学能源与动力工程学院上海市杨浦区200093 热科学与动力工程教育部重点实验室(清华大学) 北京市海淀区100084

水平管内气液两相逆向流动过程与水下舰船动力系统及核能发电系统的安全可靠工作密切相关。利用水下排气可视化实验系统,以空气和水为两相介质,对4个不同管径水平圆管进行气液两相逆向流动实验。研究管径变化对水平管内气液逆流特性及... 详细信息

水平管内气液两相逆向流动过程与水下舰船动力系统及核能发电系统的安全可靠工作密切相关。利用水下排气可视化实验系统,以空气和水为两相介质,对4个不同管径水平圆管进行气液两相逆向流动实验。研究管径变化对水平管内气液逆流特性及无量纲模型适用性的影响。主要结论有：1）管径对水平管内气液逆流流量关系具有显著影响,减小管径能有效防止水下排气柴油机发生水倒灌事故,增大管径则有利于强化核堆热段内冷凝水回流。2）Wallis模型在较大管径时对水平管气液逆流特性的关联性较好,但管径小于100mm时关联性能变差,表现出特殊的管径尺度效应。3）探讨Wallis模型在小管径范围关联性变差的原因,并提出预测大管径水平管内气液逆流特性的实验关联式。

关键词：气液两相流逆向流动可视化实验热段水下排气水平圆管

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结构参数对开孔泡沫传热特性影响的数值分析

热能动力工程 2024年第8期39卷 120-127页

作者：张之豪郭雪岩李春上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

为了解随机Kelvin cell结构的孔隙率和孔泡密度对泡沫材料内流体压降、体积对流换热系数和面积优度因子的影响,采用计算流体力学方法对不同孔隙率和孔泡密度的随机Kelvin ceil结构金属铝泡沫材料的强制对流换热(FCHT)过程进行了数值模... 详细信息

为了解随机Kelvin cell结构的孔隙率和孔泡密度对泡沫材料内流体压降、体积对流换热系数和面积优度因子的影响,采用计算流体力学方法对不同孔隙率和孔泡密度的随机Kelvin ceil结构金属铝泡沫材料的强制对流换热(FCHT)过程进行了数值模拟。结果表明:入口速度在5~20 m/s范围内,当入口速度一定时,流体压降及体积对流换热系数随孔隙率的减小而增大,随孔泡密度的增大而增大;面积优度因子随孔隙率的增大而增大,随孔泡密度的减小而减小;入口速度在5~20 m/s范围内,面积优度因子在不同孔泡密度下随入口速度的变化具有不同的变化趋势,入口速度提高时,孔泡密度为5PPI的随机Kelvin cell泡沫面积优度因子呈增大趋势,孔泡密度为10PPI时面积优度因子呈先增大后减小趋势,孔泡密度为20PPI时面积优度因子呈减小趋势;压降及体积对流换热系数随入口速度的提高分别呈指数型、对数型增长。

关键词：开孔泡沫随机Kelvin cell结构计算流体力学强制对流换热体积对流换热系数

方腔内自然对流与混合对流的有限差分格子Boltzmann研究

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力学季刊 2016年第1期37卷 33-44页

作者：阳海成杨帆郭雪岩上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海理工大学上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

基于有限差分法,建立了贴体坐标系下求解流体流动和传热的双分布格子Boltzmann模型.在密度分布函数和温度分布函数对应的离散速度方程中,时间项采用四阶Runge-Kutta法离散,空间离散采用二阶迎风和二阶中心差分的混合形式.采用此模型分... 详细信息

基于有限差分法,建立了贴体坐标系下求解流体流动和传热的双分布格子Boltzmann模型.在密度分布函数和温度分布函数对应的离散速度方程中,时间项采用四阶Runge-Kutta法离散,空间离散采用二阶迎风和二阶中心差分的混合形式.采用此模型分别对瑞利数为10^3、10^4、10^5、10^6的方腔自然对流以及理查森数为0.1、1、10的方腔混合对流进行了数值模拟,获得了流体速度与温度分布的典型特征,得到的努塞尔数也与基准解高度吻合.计算结果表明了本文采用的数值方法和计算程序的有效性.

关键词：有限差分格子Boltzmann 双分布自然对流混合对流

球床反应堆面心立方单元局部流动与传热的数值分析

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化工学报 2019年第A2期70卷 161-168页

作者：姚强郭雪岩杨帆王志远上海理工大学能源与动力工程学院

球床反应堆燃料球表面局部热点的存在影响到反应堆的安全,其形成与燃料球尺度的冷却剂局部流动密切相关。为保证计算结果的准确性和物理真实性,采用大涡模拟(LES)方法和全结构网格对面心立方(FCC)单元面接触排列方式的局部流动和传热进... 详细信息

球床反应堆燃料球表面局部热点的存在影响到反应堆的安全,其形成与燃料球尺度的冷却剂局部流动密切相关。为保证计算结果的准确性和物理真实性,采用大涡模拟(LES)方法和全结构网格对面心立方(FCC)单元面接触排列方式的局部流动和传热进行了数值分析。研究分析了非定常流动的特点及其对对流换热的影响。燃料球表面的时均温度分布表明燃料球表面存在稳定的热点或热斑,也发现瞬时温度波动较大,存在明显高于时均值的瞬时热点。

关键词：固定床对流面心立方大涡模拟结构网格面接触数值分析

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裂隙岩体宏细观剪切损伤力学行为研究

岩石力学与工程学报 2022年第12期41卷 2509-2521页

作者：陈欣周小涵许彬刘新荣郭雪岩王继文曾夕重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

采用室内直剪试验和PFC^(2D)细观模拟的手段,分析不同加载情况下裂隙岩体的剪切变形、强度特征及损伤演化规律。研究结果表明:(1)裂隙岩体剪切强度变形曲线可分为压密阶段、近似线弹性工作阶段、不稳定发展阶段和残余变形阶段。(2)裂隙... 详细信息

采用室内直剪试验和PFC^(2D)细观模拟的手段,分析不同加载情况下裂隙岩体的剪切变形、强度特征及损伤演化规律。研究结果表明:(1)裂隙岩体剪切强度变形曲线可分为压密阶段、近似线弹性工作阶段、不稳定发展阶段和残余变形阶段。(2)裂隙岩体峰值剪切位移与裂隙数量N、法向应力σ和剪切速率ν均呈负相关,峰值剪切应力与N和ν呈负相关,与σ呈正相关,且N越大ν对峰值剪切位移的影响越明显,ν越大N对峰值剪切位移的影响越明显。(3)随着剪切位移的增加,各模型细观损伤裂纹(剪裂纹和拉裂纹)数量可分为微增(Ⅰ)→陡增(Ⅱ)→缓增(Ⅲ)三个阶段,摩擦耗散能逐渐增大,弹性应变能先增大后减小,破坏时岩体弹性应变能仅占细观损伤总能量的1/5~2/5。(4)模型宏细观裂纹于预置裂隙尖端萌生、扩展、贯通,最终中部岩桥以张拉破坏为主,两侧为剪(拉)–拉剪–剪破坏;倾角45°的单裂隙(M2)、Z型裂隙、X型裂隙和圆孔类岩体的峰值剪切应力和位移大小依次为X型>M2>圆孔类>Z型,损伤裂纹萌生于裂隙岩体的预置裂隙尖端以及圆孔类岩体的孔洞顶部和孔洞左下方,X型和M2岩体的裂纹分布基本一致。

关键词：岩石力学裂隙岩体直剪试验 PFC^(2D)数值模拟破坏模式损伤力学行为

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低流量下微细颗粒固定床的温度分布及有效传热参数研究

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高校化学工程学报 2011年第5期25卷 769-774页

作者：胥义王丽萍钟彦骞郑艺华徐斐郭雪岩上海理工大学生物系统热科学研究所上海200093 青岛大学机电工程学院山东青岛266071

为探索微小型热生物传感器中反应器内部的传热特性,研究了恒壁温(60℃)条件下,低流量(5,3和1 mL·min-1)和微细颗粒直径(平均直径分别为1,0.75和0.45 mm)对固定床内部温度分布的影响,并结合二维均相传热理论模型,获得了有效径向导热系... 详细信息

为探索微小型热生物传感器中反应器内部的传热特性,研究了恒壁温(60℃)条件下,低流量(5,3和1 mL·min-1)和微细颗粒直径(平均直径分别为1,0.75和0.45 mm)对固定床内部温度分布的影响,并结合二维均相传热理论模型,获得了有效径向导热系数和有效壁面传热系数等重要参数。研究结果表明,即使在流量非常小(如1 mL·min-1)的情况下,固定床入口段温度分布也很不均匀,存在明显的"入口段效应",但随着床层的增高,这种效应快速减弱;实验所采用树脂颗粒的导热系数很低,颗粒直径越小,接触热阻和流动阻力也越大,导致其有效传热参数越小,不利于热生物传感器中微量反应热信号的检测;在相同Rep时,本研究的有效径向导热系数明显小于文献值,而有效壁面传热参数与多数文献值比较接近。

关键词：微细颗粒固定床低流速有效壁面传热系数有效径向导热系数