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基于裂纹长度幂律排布的损伤砂岩强度模型

中国矿业大学学报 2022年第2期51卷 263-272页

作者：石浩宋雷王敦显王国柱黎明镜龙伟陈贵武安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 徐州地铁集团有限公司江苏徐州221000

本文采用二维颗粒流软件(PFC^(2D))生成预裂纹长度服从幂律排布的缺陷砂岩试件,通过改变幂律指数和预制裂纹数量,对砂岩强度特性进行了研究;在此基础上,根据Mori-Tanaka方法进行理论推导,建立了与单位面积裂纹数量及裂纹长度相关的损伤... 详细信息

本文采用二维颗粒流软件(PFC^(2D))生成预裂纹长度服从幂律排布的缺陷砂岩试件,通过改变幂律指数和预制裂纹数量,对砂岩强度特性进行了研究;在此基础上,根据Mori-Tanaka方法进行理论推导,建立了与单位面积裂纹数量及裂纹长度相关的损伤砂岩强度模型.研究结果表明:1)幂律指数越大,试件中长裂纹的占比越小,并且试件单轴抗压强度随预制裂纹总长度的增加而减小;2)当预制裂纹数量保持恒定时,砂岩试件抗压强度随幂律指数的增加而增大;当幂律指数保持恒定时,试件抗压强度随着预制裂纹数量的增加而减少;3)本文建立的强度模型可以较好地描述缺陷岩石的强度演化规律.即当预制裂纹数量处于50~600范围内时,随着幂律指数由1.1增至6.0,试件单轴抗压强度由减速降低逐渐变为近线性减小趋势;4)相对于单位面积裂纹数量,试件强度对裂纹平均半长变化的敏感性更强.

关键词：预制裂纹数量预制裂纹长度幂律指数强度预测模型强度敏感性

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非牛顿流体滩涂钢板桩围堰泄漏量分析

水利水电科技进展 2023年第4期43卷 67-72,110页

作者：袁淑霞裴龙瑶张宇鹏段育轩西安石油大学机械工程学院陕西西安710065

以非牛顿流体淤泥为介质,采用ANSYS Fluent软件,对滩涂埋地管道抢修围堰不同位置的泄漏量进行研究,得到稠度系数、幂律指数、缝隙尺寸对围堰泄漏量的影响规律,并对围堰内部淤泥每小时上升高度进行了计算。结果表明:幂律指数小于1时,发... 详细信息

以非牛顿流体淤泥为介质,采用ANSYS Fluent软件,对滩涂埋地管道抢修围堰不同位置的泄漏量进行研究,得到稠度系数、幂律指数、缝隙尺寸对围堰泄漏量的影响规律,并对围堰内部淤泥每小时上升高度进行了计算。结果表明:幂律指数小于1时,发生剪切稀化,淤泥表观黏度随剪切应变率的增加而降低;随着幂律指数的增大,泄漏量逐渐增加,淤泥表观黏度随幂律指数的增大而降低,尤其是幂律指数大于1时,泄漏量进一步增加,说明流体流动过程中剪切应变率小于1。稠度系数增大时,围堰的泄漏量逐渐降低;缝隙尺寸增加时,围堰的泄漏量显著增大。当幂律指数为0.3~0.5、稠度系数为3~9 kPa·s、缝隙尺寸为5~10 mm时,围堰内部淤泥上升的总高度对围堰内部施工影响很小。

关键词：泄漏量围堰非牛顿流体幂律指数稠度系数表观黏度

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多孔功能梯度管柱的热-流-固耦合屈曲特性

中国海洋大学学报（自然科学版） 2023年第6期53卷 151-160页

作者：常学平周杰陈美西南石油大学机电工程学院四川成都610065

为了探究功能梯度管柱其热-流-固耦合屈曲特性对稳定性的影响,本文基于Euler-Bernoulli梁理论,研究了多孔功能梯度管柱的热-流-固耦合屈曲特性。分析中采用含孔隙度的Voigt混合模型描述多孔功能梯度管柱的材料属性。基于Hamilton变分原... 详细信息

为了探究功能梯度管柱其热-流-固耦合屈曲特性对稳定性的影响,本文基于Euler-Bernoulli梁理论,研究了多孔功能梯度管柱的热-流-固耦合屈曲特性。分析中采用含孔隙度的Voigt混合模型描述多孔功能梯度管柱的材料属性。基于Hamilton变分原理,获得了多孔功能梯度管柱在热-流-固耦合作用下的非线性动力学控制方程及相应的边界条件。讨论了材料非均匀参数、孔隙度、内流流速、温度和轴向张力等参数对屈曲特性的影响。结果表明:随着孔隙度体积分数的增大,管道的等效弹性模量减小,但是屈曲临界温度、临界流速反而有所增加、而对于幂律指数,其对临界值的影响刚好与孔隙度体积分数相反。

关键词：多孔功能梯度管柱热-流-固耦合幂律指数孔隙度体积温度

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拓扑可调无标度网络上的雪堆博弈研究

系统工程理论与实践 2016年第1期36卷 121-126页

作者：王哲姚宏杜军彭兴钊丁超空军工程大学航空航天工程学院西安710038 空军工程大学理学院西安710051

复杂网络上博弈个体间合作行为的涌现具有重要的现实意义.为了研究无标度网络拓扑结构对合作涌现的影响,结合雪堆博弈模型和比例模仿策略,研究了拓扑结构可调的无标度网络上的博弈动力学演化,具体研究内容为网络的幂律指数、平均度和平... 详细信息

复杂网络上博弈个体间合作行为的涌现具有重要的现实意义.为了研究无标度网络拓扑结构对合作涌现的影响,结合雪堆博弈模型和比例模仿策略,研究了拓扑结构可调的无标度网络上的博弈动力学演化,具体研究内容为网络的幂律指数、平均度和平均聚类系数与合作密度的关系.仿真结果表明,无标度网络的合作密度与网络度分布的均匀程度正相关,高聚类结构可以有效增强网络上的合作密度,即幂律指数越高,平均聚类系数越小时,合作水平越低;另外,平均度与合作密度呈现非单调关系,存在一个最佳平均度.

关键词：博弈合作涌现无标度网络幂律指数平均度平均聚类系数

基于圆环划分的能耗均衡WSNs拓扑控制研究

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仪器仪表学报 2014年第5期35卷 1161-1168页

作者：韩丽刘彬刘浩然尹荣荣燕山大学信息科学与工程学院秦皇岛066004 河北省特种光纤与光纤传感重点实验室秦皇岛066004

针对无线传感器网络中节点与Sink节点距离不同导致的能耗不均衡问题,提出一种基于圆环划分的无标度拓扑构建方法(EHSR),将以Sink为中心的圆域划分成面积不等的圆环块状区域,建立块状区域的整体能耗模型,给出能耗与平均最短路径、数据量... 详细信息

针对无线传感器网络中节点与Sink节点距离不同导致的能耗不均衡问题,提出一种基于圆环划分的无标度拓扑构建方法(EHSR),将以Sink为中心的圆域划分成面积不等的圆环块状区域,建立块状区域的整体能耗模型,给出能耗与平均最短路径、数据量的关系式,解析出平均最短路径与幂律指数、平均边长的变化关系以及数据量与节点密度的变化关系,通过在不同圆环块内,构建幂律指数和节点密度不同的无标度拓扑来实现网络的能耗均衡,仿真结果表明,EHSR拓扑在保证容错的基础上实现能耗平衡,延长网络的生命周期。

关键词：无线传感器网络能耗均衡平均最短路径幂律指数

基于节点蓄意攻击的无标度网络级联抗毁性研究

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系统工程与电子技术 2013年第9期35卷 1974-1978页

作者：彭兴钊姚宏张志浩杜军空军工程大学航空航天工程学院陕西西安710038 空军工程大学理学院陕西西安710051

增强网络的抗毁性对于抵御级联故障具有重要的现实意义。为研究网络参数对级联抗毁性的影响,结合变幂律无标度网络和变聚类系数无标度网络模型,在最大负荷节点遭受蓄意攻击的情况下,研究了无标度网络的幂律指数、聚类系数和平均度与级... 详细信息

增强网络的抗毁性对于抵御级联故障具有重要的现实意义。为研究网络参数对级联抗毁性的影响,结合变幂律无标度网络和变聚类系数无标度网络模型,在最大负荷节点遭受蓄意攻击的情况下,研究了无标度网络的幂律指数、聚类系数和平均度与级联抗毁性的关系。结果表明,无标度网络的幂律指数和平均度与网络的级联抗毁性正相关,即网络越均匀、连接越稠密,级联抗毁性越强;但聚类系数对网络的级联抗毁性并没有显著影响。

关键词：无标度网络幂律指数平均度聚类系数级联抗毁性

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通量传输事件相关的动力学磁场湍流观测研究

空间科学学报 2018年第2期38卷 169-177页

作者：周招弟张辉倪彬彬张晓佳朱昌波付松中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院地质与地球物理研究所空间环境野外科学观测研究站北京100029 中国科学院大学地球科学学院北京100049 武汉大学电子信息学院武汉430072 中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室北京100190 加利福尼亚大学大气与海洋科学系洛杉矶90095 加利福尼亚大学地球物理与空间科学系洛杉矶90095

THEMIS卫星观测到通量传输事件(FTE)的同时,也在磁层侧涡流区域观测到强磁场扰动现象.利用快速傅里叶变换分析磁场扰动频谱特征发现:大约在FTE的扰动频率(约0.1 Hz)处,功率谱密度达到峰值;在质子回旋频率(约1 Hz)至64Hz的频段内,功率谱... 详细信息

THEMIS卫星观测到通量传输事件(FTE)的同时,也在磁层侧涡流区域观测到强磁场扰动现象.利用快速傅里叶变换分析磁场扰动频谱特征发现:大约在FTE的扰动频率(约0.1 Hz)处,功率谱密度达到峰值;在质子回旋频率(约1 Hz)至64Hz的频段内,功率谱密度随着频率的增大而减小,服从幂律分布P_0f^(-α).因此,可以认为这些磁场扰动为低纬边界层中的动力学磁场湍流.研究结果表明,当低纬边界层(Low Latitude Boundary Layer,LLBL)中卫星相对磁层顶或FTE的位置越来越远时,功率谱密度与功率谱斜率α(幂律指数)降低,但FTE所在的方位角或低纬磁层顶的磁地方时对幂律指数α和功率谱密度没有显著影响.这些观测特征表明移动的FTE是磁场湍流的源.磁层顶上的大规模扰动(如FTE)和相关的磁场湍流从动力学尺度揭示了磁鞘与磁层的类黏滞相互作用.然而低纬边界层中FTE磁层侧涡流形成所需的黏滞性是否可由磁场湍流来提供还需要验证.

关键词：通量传输事件磁场湍流幂律指数功率谱密度黏滞性

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考虑应力敏感的稠油热采试井模型研究

西安石油大学学报（自然科学版） 2018年第3期33卷 63-68页

作者：刘文涛张德富程宏杰王晓光冯国庆赵玉龙新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500

基于稠油热采的物理过程,利用渗流力学基本原理,建立考虑应力敏感的稠油热采试井解释数学模型,通过Laplace变换和摄动变换法求解得到模型在拉氏空间的解析解,再利用Stehfest数值反演方法得到实空间的数值解,绘制无因次井底压力及压力导... 详细信息

基于稠油热采的物理过程,利用渗流力学基本原理,建立考虑应力敏感的稠油热采试井解释数学模型,通过Laplace变换和摄动变换法求解得到模型在拉氏空间的解析解,再利用Stehfest数值反演方法得到实空间的数值解,绘制无因次井底压力及压力导数与无因次时间的特征曲线,并进行影响因素分析。研究表明:该试井模型曲线可划分为5个流动阶段;考虑应力敏感影响时,内区与外区径向流阶段压力导数曲线都表现出不同程度的"上翘",外区径向流阶段压力导数曲线高于斜率为(1-n)/(3-n)的直线,应力敏感系数越大,偏离幅度越大;幂律指数越小,外区径向流阶段压力导数曲线"上翘"幅度越大。利用该模型可以分析储层的应力敏感特征,指导存在应力敏感效应的稠油热采试井资料的解释与研究。

关键词：稠油热采试井分析幂律指数应力敏感摄动变换

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基于聚合物驱渗流解的相似结构分析

数学的实践与认识 2019年第24期49卷 154-160页

作者：姬安召崔建斌陇东学院能源工程学院甘肃庆阳745000 陇东学院数学与统计学院甘肃庆阳745000

研究聚合物驱注聚井和采油井井底压力变化对于评价聚合物驱油时储层物性变化具有重要的意义.基于渗流力学基本原理,针对不同的井建立非牛顿-牛顿以及牛顿-非牛顿双区复合油藏试井解释数学模型,利用Laplace积分变换等数学方法获得Laplac... 详细信息

研究聚合物驱注聚井和采油井井底压力变化对于评价聚合物驱油时储层物性变化具有重要的意义.基于渗流力学基本原理,针对不同的井建立非牛顿-牛顿以及牛顿-非牛顿双区复合油藏试井解释数学模型,利用Laplace积分变换等数学方法获得Laplace空间解析解,根据这两种模型解结构的相似性,采用高斯消元求得不同模型的井底压力,再利用Stehfest数值反演绘制双对数曲线.根据压力导数曲线特征该模型分为五个阶段.幂律指数越大,非牛顿幂律流体径向流阶段压力导数曲线斜率越小.方法可以方便的求解聚合物驱所形成的复合油藏压力解.

关键词：聚合物驱双区复合高斯消元幂律指数