检索结果-南通市图书馆

固流耦合相似模拟材料研制及深部突水模拟试验

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岩石力学与工程学报 2015年第S1期34卷 2665-2670页

作者：孙文斌张士川李杨杨路畅山东科技大学矿山灾害预防控制–省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266000

模拟深部开采底板岩层的裂隙演化特征是深入探讨煤层开采底板突水规律和演化机制研究的关键,为开展深部开采高水压底板突水通道形成的模型试验,基于固流耦合相似理论,以固体材料研究为基础,研制了新型的适用于深井条件下的相似材料,提... 详细信息

模拟深部开采底板岩层的裂隙演化特征是深入探讨煤层开采底板突水规律和演化机制研究的关键,为开展深部开采高水压底板突水通道形成的模型试验,基于固流耦合相似理论,以固体材料研究为基础,研制了新型的适用于深井条件下的相似材料,提出适应该材料渗透系数的测量方法,得到不同配比对材料力学性质的影响规律,将该材料应用于底板突水模拟试验,揭示相似材料的破坏特征和深部底板突水通道的演化特征,即受采动影响开切眼处裂隙发育迅速而且程度较高,解释了此处突水概率大易发生突水危险,对解决实际工程问题具有一定的指导意义。

关键词：采矿工程深部开采固流耦合底板岩层物理模拟

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新型固流耦合相似材料的研制及其应用

岩石力学与工程学报 2010年第2期29卷 281-288页

作者：李树忱冯现大李术才李利平李国莹山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061

在固体模型材料研究的基础上,应用固流耦合相似理论,通过大量的配比试验,研制出一种新型的固流耦合相似材料(PSTO),这种材料用砂和滑石粉作为骨料,石蜡作为胶结剂,并配以适量调节剂混合而成。通过大量的室内试验,系统研究不同相似材料... 详细信息

在固体模型材料研究的基础上,应用固流耦合相似理论,通过大量的配比试验,研制出一种新型的固流耦合相似材料(PSTO),这种材料用砂和滑石粉作为骨料,石蜡作为胶结剂,并配以适量调节剂混合而成。通过大量的室内试验,系统研究不同相似材料配比和装模温度对试件性能的影响规律,得到影响相似材料性质的若干因素。该材料的力学特性与岩石性质相似,且在水的作用下不发生软化,非亲水性良好,可模拟不同渗透性的低强度和中等强度的岩体材料,是一种非常理想的固流耦合相似模拟材料。将该材料应用于隧道涌水模型试验,可有效地揭示了位移、应力、渗压等多场信息的变化规律。

关键词：岩石力学固流耦合相似材料石蜡胶结剂

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深部新型固流耦合相似材料的研制与应用

岩石力学与工程学报 2015年第S2期34卷 3956-3964页

作者：陈军涛尹立明孙文斌路畅张士川孙熙震山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590 山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266590

为了更好地分析深部开采承压水上底板隔水层的破裂规律,从固流耦合理论的角度出发,在充分调研相似材料和大量室内试验的基础上,选取以石蜡、凡士林为胶结剂,河砂、碳酸钙为骨料,液压油为调节剂的深部隔水层新型固流耦合相似材料。通过... 详细信息

为了更好地分析深部开采承压水上底板隔水层的破裂规律,从固流耦合理论的角度出发,在充分调研相似材料和大量室内试验的基础上,选取以石蜡、凡士林为胶结剂,河砂、碳酸钙为骨料,液压油为调节剂的深部隔水层新型固流耦合相似材料。通过对固流耦合材料试件的指标测试,确定相似材料各组分的含量比例。相似材料遇水后具有较好的脆性和非亲水性,能够模拟具有不同渗透率的底板隔水层,达到了固流耦合材料的相似要求。采用自主研制的采动煤层底板突水相似材料模拟试验系统,分析深部开采底板隔水层的应力和位移变化特征,反演得到采动影响下隔水层裂隙的扩展演化规律。研究表明:(1)采动裂隙主要在开切眼、采空区中部和回采工作面3个部位的底板隔水层处产生;(2)采动裂隙类型以竖向张裂隙、剪切裂隙和层向裂隙为主;(3)开切眼两侧岩体的应力差越大,隔水层采动裂隙发育越充分,工作面前方与断层之间是底板突水发生的主要区域。试验说明制取的隔水层新型固流耦合相似材料能够应用于深部隔水层破裂规律的研究,实现了深部底板隔水层的相似模拟。

关键词：采矿工程深部开采固流耦合隔水层石蜡采动裂隙

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多孔介质构造应力驱油的固流耦合分析

石油勘探与开发 2006年第1期33卷 76-79页

作者：武红岭王小凤马寅生周显强陈宣华操成杰乔子江中国地质科学院地质力学研究所

构造应力场是控制油气运移、聚集最重要的因素之一。依据连续介质力学理论,从理论上分析构造应力驱油的机理,应用孔隙压力和有效应力的概念,阐述了将多孔介质中的平均应力作为固体骨架和孔隙流体之间耦合桥梁的合理性。在柴达木盆地西... 详细信息

构造应力场是控制油气运移、聚集最重要的因素之一。依据连续介质力学理论,从理论上分析构造应力驱油的机理,应用孔隙压力和有效应力的概念,阐述了将多孔介质中的平均应力作为固体骨架和孔隙流体之间耦合桥梁的合理性。在柴达木盆地西部南翼山地区的构造应力场和油气运移聚集规律的数值模拟中,采用有限元数值模拟方法,用平均应力推导出孔隙介质中等效的流体压力和流体势,并用达西定律解出由构造应力作用引起的流体运移速度矢量场,为预测有利油气聚集区提供了依据。

关键词：多孔介质平均应力流体势油气运移固流耦合

基于固流耦合理论的覆岩破坏特征及涌水量预计的数值模拟

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煤炭学报 2009年第5期34卷 610-613页

作者：张玉军煤炭科学研究总院开采设计研究院北京100013

通过FLAC3D的流固耦合功能建立了计算模型,模拟了在多含水层及海水等大型水体条件下,煤层开采过程中顶板破坏场、孔隙水压力分布以及在动态开采中水流矢量分布.并在此基础上,通过FLAC3D内置Fish函数,计算了开采过程中工作面最大涌水量.... 详细信息

通过FLAC3D的流固耦合功能建立了计算模型,模拟了在多含水层及海水等大型水体条件下,煤层开采过程中顶板破坏场、孔隙水压力分布以及在动态开采中水流矢量分布.并在此基础上,通过FLAC3D内置Fish函数,计算了开采过程中工作面最大涌水量.结果表明,随着开采形成的断裂带和含水层沟通,含水层水向采空区渗入,在前方煤壁处发生突水,并计算得到工作面最大涌水量为15.5 m3/h.

关键词：固流耦合覆岩破坏涌水量孔隙水压力含水层

基于有限元法的活塞-缸套-冷却水系统固流耦合传热研究

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内燃机工程 2006年第5期27卷 41-45页

作者：李婷俞小莉李迎李京鲁李红珍浙江大学机械与能源工程学院杭州310027 杭州汽车发动机厂

发动机活塞-缸套-冷却水组成的固流耦合传热系统涉及固体部件传热以及计算流体力学问题。确定此系统的内部边界条件成为发动机传热研究的难点。因此采用耦合分析方法将固体部件和流体部分作为一个整体进行研究。将活塞、缸套、冷却水系... 详细信息

发动机活塞-缸套-冷却水组成的固流耦合传热系统涉及固体部件传热以及计算流体力学问题。确定此系统的内部边界条件成为发动机传热研究的难点。因此采用耦合分析方法将固体部件和流体部分作为一个整体进行研究。将活塞、缸套、冷却水系统内边界定义为wall边界,计算时自动在相耦合的两个体之间传递热交换条件,无需再进行单独定义,从而计算时可只定义系统外部边界条件。在进行有限元固流耦合传热计算方法研究基础上针对某6130发动机中活塞-缸套-冷却水系统进行数值仿真,所得结果相对试验结果有较高精度。

关键词：内燃机传热有限元固流耦合

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三维固流耦合相似模拟理论与方法

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2007年第2期26卷 204-206页

作者：胡耀青赵阳升杨栋太原理工大学采矿工艺研究所山西太原030024

从固流耦合的理论出发,通过建立的三维固流耦合数学模型,运用相似理论推导了三维固流耦合作用下的相似模拟准则。并通过大量相似材料配制试件的力学与渗透特性的实验,主要是其强度、渗透性、隔水性等,得出了几种典型的隔水层与含水层的... 详细信息

从固流耦合的理论出发,通过建立的三维固流耦合数学模型,运用相似理论推导了三维固流耦合作用下的相似模拟准则。并通过大量相似材料配制试件的力学与渗透特性的实验,主要是其强度、渗透性、隔水性等,得出了几种典型的隔水层与含水层的相似材料配比,为今后真实再现工程实际中的固流耦合问题的研究提供模拟的理论依据及材料配比,同时介绍了作者单位研制的大型三维固流耦合相似模拟实验设备及其测试系统。

关键词：固流耦合相似模拟模拟准则相似材料

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煤和瓦斯突出的固流耦合失稳理论

煤炭学报 1995年第5期20卷 492-496页

作者：梁冰章梦涛潘一山王来贵阜新矿业学院

根据煤体变形破坏与其中瓦斯渗流的相互影响和相互作用机理，提出了煤和瓦斯突出的固流耦合失稳理论，即突出是含瓦斯煤体在采掘活动影响下，局部发生迅猛、突然破坏而造成的，是应力、瓦斯及煤质３个主要因素综合作用的结果．采用Ｄｉ... 详细信息

根据煤体变形破坏与其中瓦斯渗流的相互影响和相互作用机理，提出了煤和瓦斯突出的固流耦合失稳理论，即突出是含瓦斯煤体在采掘活动影响下，局部发生迅猛、突然破坏而造成的，是应力、瓦斯及煤质３个主要因素综合作用的结果．采用Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ势能最小原理作为突出发生准则，建立了瓦斯对煤影响的本构关系及煤和瓦斯突出固流耦合的数学模型，并用有限无法进行数值模拟，结果表明，采深和瓦斯压力的增加都将使突出发生的危险增加．

关键词：煤和瓦斯突出固流耦合失稳破坏数学模型

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采场变形破坏的三维固流耦合模拟实验研究

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2007年第4期26卷 520-523页

作者：胡耀青赵阳升杨栋太原理工大学采矿工艺研究所山西太原030024

介绍了大型三维固流耦合模拟试验台(3 m×2 m×2 m)、相应的辅助设备及其功能,并对太原市东山煤矿承压水上采煤进行了模拟研究,通过实验过程中采集到的大量数据、拍摄的照片、微型监测仪的录象,分析了开采过程中采场顶底板的变形及其破... 详细信息

介绍了大型三维固流耦合模拟试验台(3 m×2 m×2 m)、相应的辅助设备及其功能,并对太原市东山煤矿承压水上采煤进行了模拟研究,通过实验过程中采集到的大量数据、拍摄的照片、微型监测仪的录象,分析了开采过程中采场顶底板的变形及其破坏过程、应力及其水位的变化规律、断层对矿井突水的影响等。为进一步实施矿井突水实时监测预报提供必要的理论依据,为控制采场及采场内水、瓦斯的流动、扩散提供切实可行的理论依据与实施方法。

关键词：固流耦合模拟研究突水监测预报