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基于FLAC3D的滑坡稳定性数值模拟分析 总被引：1，自引：0，他引：1
在介绍FLAC3D基本特点的基础上,利用FLAC3D软件对万州安乐寺滑坡在水库不同蓄水位条件下的滑坡稳定性进行了流-固耦合模拟分析研究.通过建立数值计算模型和选择合理的参数,模拟得出滑坡体的塑性区分布特征和剪应变增量集中带的发展趋势.运用三维耦合分析,对水库不同蓄水水位条件下的滑坡稳定性做出评价,为滑坡的治理提供了必要的理论依据. 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2019,(4)
目的:1.通过全面的实验研究考察阻尼在流固耦合(FSI)问题中的影响作用;2.提出一套光滑粒子流体动力学(SPH)和有限元方法(FEM)相结合的耦合算法,并对流固耦合系统进行数值模拟。创新点:1.通过一系列实验研究惯性驱动问题中阻尼的影响并使用本文提出的数值方法进行验证;2.该数值方法能够在不解耦的情况下对完整系统进行求解。方法:1.构建数值模型模拟流体和弹性结构之间的强烈相互作用;2.利用SPH和FEM对流体和结构分别进行模型化;3.采用接触力学对系统中的流固耦合机理进行建模。结论:1.基于SPH-FEM耦合的FSI模型可成功模拟自由液面形状、橡胶板的位移以及容器壁上的压强;2.模拟结果显示,在连续相互作用的惯性驱动问题中阻尼并不是必要的考虑因素。 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2019,(4)
振动的管道中的流固耦合现象来源于作用于松散弯管头上的不平衡压力。这一现象在理论研究和实际工程应用中均引起了广泛的关注。本文回顾了16个实验室所开展的基于充液单弯管(L形管)系统的流固耦合实验。附录A和B分别概述了八个频域实验和八个时域实验。几乎所有的实验都旨在研究充液管道系统中的流固耦合作用以及移动弯头对系统动力学行为的影响。本文的历史回顾对表征流固耦合作用的实验具有指导意义。 相似文献
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康艳珍 《吕梁高等专科学校学报》2007,23(1):18-22
用DSC技术研究CnZnCl(n=12,14,16,18)及其C14ZnCl/C16ZnCl二元体系固-固相变的动力学,借助动力学方程Kissinger法和Ozawa法计算固-固相变过程的动力学参数—活化能(Ea)和反应级数(n),两种方法的结果相符.结果表明它们的固-固相变级数均为1和纯物质的活化能随链长的增加而减小;比较纯物质与二元体系的活化能,发现二元体系的活化能相对较低,因此,从动力学角度讲,二元体系的相变较容易发生.所以在相同的条件下,可以优先考虑应用二元体系. 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2017,(12)
目的:颗粒-壁面冲击碰撞是近似混沌运动的液固耦合问题。针对传统建模方法难以描述颗粒-壁面碰撞运动过程所涉及的壁面效应问题,本文旨在提出一种液固耦合建模方法,以揭示流固耦合条件下的颗粒-壁面接触规律,探讨碰撞过程中环境变量(流道结构和流体粘度)对碰撞壁面效应的作用机理;得到在约束及非约束空间流场中,流体粘度与颗粒-壁面碰撞行为的内在联系,为流体光整加工、轮机叶片及反应器内壁面磨损所涉及的流场调控提供技术支持。创新点:1.建立适用于液固两相流的计算流体力学和离散单元法(CFD-DEM)耦合动力学模型;2.通过捕捉颗粒-壁面碰撞点分布,得到不同流道结构及流体粘度下的颗粒-壁面作用范围;3.建立无量纲化材料去除方程,探明非约束及约束空间流场内流体粘度对材料去除分布的影响。方法:1.将颗粒视为理想刚体,对流体运动及颗粒运动分别进行建模,通过求解流体对颗粒的作用力以及网格单元内流体体积分数实现两者之间的交互耦合,进而得到流场内颗粒的运动规律;2.采用软球接触模型描述颗粒-壁面碰撞过程,进而得到不同流道结构及流体粘度下的颗粒-壁面碰撞落点分布;3.计算颗粒-壁面冲击速度及冲击压力,通过无量纲化材料去除方程,得到约束空间及非约束空间内不同流体粘度下的工件表面材料去除分布。结论:1.流道结构及流体粘度会极大影响颗粒-壁面碰撞落点分布;在本文算例中,为获得均匀的工件加工效果,应采用较低粘度流体,并使抛光盘做周期性自转运动。2.随着流体粘度的升高,流体输运颗粒的能力增强,在非约束空间内的颗粒对壁面的碰撞冲击越剧烈,但在约束空间内的碰撞作用力减弱;在本文算例中,为获得更为均匀的材料去除分布,应采用较低粘度流体。3.借助粒子图像测速法得到了壁面处颗粒速度分布,并与模拟结果进行对比,验证了建模方法的有效性。 相似文献
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为研究热-流-固-化(T-H-M-C)耦合作用下的对流换热机理,在实验室范围内,利用自主研发的T-H-M-C耦合模拟装置,以劈裂岩石为研究对象,改变出水孔与注水孔长度控制裂隙长度,加入支撑剂控制裂隙开度或孔隙率,温压控制系统调节温度场和压力场,准确模拟增强型地热系统(Enhanced Geothermal Systems,EGS)中对流换热及水岩相互作用。记录进出口温度、岩样内外表面温度及进出口压力、围压等数值,利用无量纲特征数雷诺数(Re)、普朗特数(Pr)、努塞尔数(Nu)等进行量化研究,装置有效改善了国内现有试验设备无法改变温度场及裂隙特征等不足之处,为EGS对流换热机理研究提供支持。 相似文献
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电动汽车轮毂电机结构封闭,散热性差,运行过程中温升较大,对其稳定性、可靠性影响较大。为提高对温度预测的求解精度,提升电机性能,温度场的建模求解方法不断发展。总结了电机内部各类损耗计算方法最新进展,分析了温度场计算的两种建模方法：有限元法（FE）和集总参数热网络法（LPTN）及其应用。针对电机内存在的复杂多物理场问题,多场耦合方法在温度场的建模和求解中逐步得到发展应用,呈现从单向到多向,从以电磁、热为主的两场耦合向电磁、热、流、固等多场耦合发展,温度场的求解精度和速度得到提高。 相似文献
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目的：在页岩气藏CO2吞吐过程中,水力裂缝处于循环载荷作用下时,极易发生不可逆变形(变形滞后),影响吞吐效果。本文旨在建立考虑水力裂缝变形滞后的页岩气藏CO2吞吐流固耦合模型,形成相应的高效求解方法,并开展流固耦合数值模拟研究,以揭示变形滞后对CO2吞吐的影响规律。创新点：1.建立考虑水力裂缝变形滞后、复杂裂缝系统和特殊流动机理的页岩气藏多组分流固耦合模型,并形成相应的三维高效数值模拟技术;2.揭示水力裂缝变形滞后对页岩气藏CO2吞吐的影响规律。方法：1.建立考虑水力裂缝变形滞后、复杂裂缝系统和特殊流动机理的页岩气藏多组分流固耦合模型;2.基于结构化网格构造高效稳定的多组分流固耦合模型数值求解算法;3.通过流固耦合数值模拟,揭示水力裂缝变形滞后对页岩气藏CO2吞吐的影响规律。结论：1.水力裂缝变形滞后会阻碍CO2注入期间裂缝渗透率的恢复,对CO2吞吐有负面影响;2.较低的初始水力裂缝导流能力和生产压力、较晚的吞吐启动时间、较高的注入压... 相似文献
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屈海东 《韩山师范学院学报》2009,30(6)
板材在国民经济各部门都有着广泛的用途.板材轧制是一个非常复杂的金属变形过程,主要体现在轧件变形区域的速度场与温度场之间的相互作用.为达到模拟轧制变形区真实速度场与温度场的目的,文章探讨了板材轧制过程速度场与温度场的二维耦合数值求解.做了如下工作:(1)分列咬入单元,实现耦合,并编程计算;(2)分析轧制变形区的温度场;(3)分析轧制力. 相似文献
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宋雷 《兰州石化职业技术学院学报》2020,20(1):10-12
以李家湾大型滑坡治理为工程背景,采用“锚索+抗滑桩”的综合处治方案,利用有限元软件建立滑坡的数值模型并分析滑坡的塑性区、变形机理和特征,与支护后的坡体水平位移和塑性区云图对比,结果表明该方法是分析和治理大型滑坡的最有效途径之一。结果表明:(1)利用有限元软件建立大型滑坡的值模型,通过研究滑坡的塑性区和变形机理,数值模型结果与实际滑坡变形趋势及变形特征基本吻合;(2)未防护的边坡自坡顶至坡脚形成贯通的塑性区(潜在滑面),设置锚索-抗滑桩防护体系的坡体内未形成贯通塑性区,坡体位移趋于稳定,说明防护措施不但合理而且有效,同时为弥补工程经验不足而利用有限元软件模拟支护大型深部位移滑坡,为工程设计设计依据及经验参考;(3)适当的降低设计人员时间和工作量,该方法可为以后大型滑坡动态设计提供依据和经验。 相似文献
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以螺旋槽干气密封的动静环和密封气膜组成的系统为研究对象,在Solidworks中建立密封环三维耦合模型,Fluent中计算获得流场动压微气膜分布,将得到的微气膜数据载入Workbench平台的结构场和温度场,设置相应的刚性约束和边界条件,基于热-流-固耦合变形理论来分析密封环在热-流-固耦合下的应力、变形情况,研究不同压差下应力、变形的遵循规律。结果表明：动静环的应力在密封环外径处较大,热-流-固耦合下变形最大区域在中径处。随着压差的增大,密封环的应力、变形均增大,在一定压差范围内动环的应力大于静环,而静环的变形大于动环。 相似文献
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目的:微米细颗粒在不同纤维排列所组成的滤料中的沉积和穿透行为仍然缺少研究。本文通过离散元-计算流体动力学耦合(DEM-CFD)双向耦合方法,研究前加密、后加密以及规则错列阵列纤维在过滤压降和捕捉效率方面的特性。创新点:1.使用DEM-CFD流固双向耦合方法,建立了适用于多纤维阵列过滤微米颗粒的数值模拟方法;2.得到并对比了不同排列形式的过滤压降和捕捉效率。方法:1.通过数值模拟,得到顺列和错列排布纤维的过滤压降及捕捉效率(图2和3、表2);2.通过数值模拟,分析前加密、后加密错列排布纤维与规则错列排列纤维的优劣(图6和7),并得出颗粒在滤料中的沉积分布(图8)。结论:1.错列纤维比顺列纤维提前进入堵塞期,在沉积相同颗粒数时具有更低的压降,且在清洁滤料期具有更高的捕捉效率;2.前加密错列排布比后加密错列排布更早进入堵塞期,且总体穿透颗粒数量更少;3.前加密错列排布适用于工业滤料,而后加密错列排布适用于一次性个人防护用品。 相似文献
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水文过程常因其抽象性和复杂性使课堂教学难以取得良好的效果。地下水动力学中的利用高阶微分方程的计算问题是该课程的重点和难点,针对地下水动力学课程的高阶计算问题,把数值模拟方法引入到教学,以对实际的区域性地下水计算问题的求解,将地下水动力学的基本概念、基础公式、数值模拟、以及实际问题的求解完整的过程应用于教学实践,探索将数值模拟服务于教学的新方法。对课堂教学效果的调查表明,数值模拟的引入,不但增强了课堂教学表现力和教学效果,同时,有利于促进科学研究的方法和成果与教学实践的相结合。本次教学研究及实践活动所采取的方法和模式,期待为水文专业有关课程教学改革的深入进行和创新性教学研究的开展提供参考和借鉴。 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2019,(10)
目的:采用离散元法揭示抽水引起的基岩潜山型地裂缝的发育过程,实现对地裂缝易发区的准确预测,为地裂缝灾害的早期预测和防治提供依据。创新点:1.提出采用离散元法模拟抽水引起的地裂缝问题。2.提出依据颗粒连接和水平位移等预测地裂缝的易发区。方法:1.建立一个紧密堆积的二维模型。2.通过地调得到的高程切割模型,构建二维地层模型。3.对不同地层进行材料参数赋值,随后施加重力,并对模型进行平衡。4.模型达到平衡后,采用简化的流固耦合计算方法以及通过调整单元颗粒的浮力来模拟降水过程。5.通过每次运算降低10m地下水位的循环算法模拟在地下水逐渐降低过程中的地裂缝发展。6.通过与现场地调数据进行对比,验证离散元法在地裂缝模拟中的可靠性。结论:1.随着地下水位的下降,由于不均匀沉降而产生的土体弯曲作用是控制地裂缝发育的主要机制。2. MatDEM是一种更可靠、直观的数值模拟方法,可以用于不连续地质体(如基岩潜山型)地裂缝的易发区预测,以及地裂缝的演化过程研究。 相似文献
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冯美龙 《山东商业职业技术学院学报》2023,(1):101-106
发动机管路振动情况复杂,在多因素影响下的管路振动极易导致管路裂纹和泄露等故障发生。针对这一问题,旨在开发一款测试平台用于管路流固耦合振动测试。该平台实现数据自动采集和分析,数据处理过程智能化。通过实验振动分析和仿真计算模态结果对比,验证了测试平台的科学性和精确性,对发动机管路系统稳定性研究具有重要的实际意义。 相似文献
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在弹性梁与磁弹性力学理论的基础上,应用动力学方法建立电磁场和温度场耦合作用下的载流梁的非线性热磁弹性耦合振动方程。应用Galerkin法导出了系统受电磁力和热力共同作用的非线性振动微分方程组。通过数值计算,给出了不同系统参数下的系统振动的时程图和相图。 相似文献
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以歧管式净化器的工作特点及失效形式为切入点,通过稳态流场分析和瞬态流固耦合热应力分析两种方法找出了某型号产品在结构设计上存在的问题,并根据计算结果进行了结构优化。试验表明:优化后的产品符合国家标准要求,性能得到较大提升。采用CFD技术与试验相结合的方法为歧管式净化器的设计和优化提供了较为可靠的依据。 相似文献