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岩土塑性应变剪应变相互作用原理

王靖涛

《中国工程科学》 2006年 第8卷 第9期   页码 24-29

摘要:

岩土塑性变形过程中体应变剪应变相互作用原理内涵做了深入阐述,特别对塑性应变剪应变之间相互作用方式,塑性应变对抗剪能力直接控制作用,剪缩剪胀发生条件,应力路径相关性是这种相互作用综合体现及实例验证,临界状态是塑性弹性应变都保持不变纯粹剪切变形过程等方面进行了论证;根据这个相互作用原理,在理论上证明了空间临界状态线存在性唯一性以及它与应力是无关

关键词: 岩土塑性变形剪应变相互作用原理     岩土本构关系     压硬性     剪胀性    

非饱和土塑性应变剪应变相互作用原理

王靖涛

《中国工程科学》 2007年 第9卷 第11期   页码 11-15

摘要:

岩土塑性应变剪应变相互作用原理拓展到了非饱和土领域。除了塑性应变剪应变相互作用外,在非饱和土中出现了两类新相互作用,吸力-塑性应变孔隙气压力-塑性应变。吸力具有二重性质,其对塑性应变作用包括两个相反方面。基于吸力性质,阐明了非饱和土一些独特性质,诸如有效应力参数物理涵义,吸力对体积变化前期固结压力影响湿陷机理等。另外,应用拓展塑性应变剪应变相互作用原理,从理论上证明了非饱和土临界状态线是存在唯一,以及它与应力历史无关。

关键词: 塑性应变剪应变相互作用原理     非饱和土     基质吸力     有效应力原理    

用可压缩流涡方法模拟叶轮机动静叶相互作用

陈矛章,彭波

《中国工程科学》 2000年 第2卷 第2期   页码 15-23

摘要:

本课题组发展了一种扰动涡方法,用以研究叶轮机内动、静叶相互作用[1,2]。其优点是物理图画清楚,计算收敛快。它采用了一个重要假设:扰动胀量为零,从而大大简化 了计算过程。文章目的是研究此假设影响,并取消此假设,使扰动涡方法建立在完全严格数学基础上。由于取消了“扰动胀量为零假设,需要耦合求解扰动质量方程、扰动涡量输运方程扰动能量输运方程。这是文章与文献[1,2]主要区别。

文献[1,2]对NASA67压气机第一级内由于动、静叶间相互作用引起非定常流动过程作了数值模拟,并与试验结果作了对比。文章也作了同样算例,以研究扰动胀量为零影响。数值模拟结果表明,在引入了扰动胀量后,用扰动涡方法模拟动静干涉仍保持较好收敛性收敛速度,且与试验符合程度更好。文章强调指出,即使对于非定常可压流,为满足无渗透边界条件所需运动分量也是用椭圆类拉普拉斯方程描述,而不是用双曲类方程描述。“扰动胀童为零”不能等同于扰动运动为不可压。

关键词: 叶轮机     动、静叶相互作用     扰动涡方法     非定常流     可压缩流    

工程过程中分子间表面间相互作用 Review

张嘉文, 曾宏波

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第1期   页码 63-83 doi: 10.1016/j.eng.2020.08.017

摘要: 这些在分子、纳米微观尺度上相互作用显著地影响并决定了相关工程过程宏观性能效率。理解工程过程中分子间表面间相互作用具有基础实际意义,这不仅改善了生产技术,而且为新材料开发提供了有价值见解。本文首先介绍了各种工程过程中涉及典型分子间表面间相互作用,包括Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO)相互作用(即范德华相互作用双电层相互作用非DLVO相互作用(如空间位阻疏水相互作用)。本文简要介绍了用于测量复杂流体中分子间表面间相互作用原子力显微镜表面力仪等纳米力学技术;综述了近年来我们对矿物浮选、石油工程、废水处理、储能材料这些工程体系中分子间表面间相互作用研究进展;讨论了这些基本相互作用机制与解决工程挑战中实际应用之间相关性

关键词: 分子间表面间相互作用     胶体     乳液     界面科学     工程过程     原子力显微镜     表面力仪    

水波与淤泥质底床相互作用数值模拟——基于滞后回路特征淤泥流变模型

齐鹏,侯一筠

《中国工程科学》 2006年 第8卷 第4期   页码 39-45

摘要:

应用一个滞后回路特征半经验淤泥流变模型描述表面水波作用下底床软泥层振荡运动,建立了表面水波与淤泥质底床相互作用垂向二维耦合模型。在数值处理上,为提高数值格式对水-泥界面附近流动分辨力,较好地再现界面附近速度梯度大流动特点,采用垂向对数网格处理技巧。模型验证是通过计算水波波高衰减率底床软泥输移速度,并与有关实验测量数据进行比较。

关键词: 输移     波浪衰减     淤泥质底床     流变模型    

青藏高原多圈层相互作用观测工程及其应用

马耀明

《中国工程科学》 2012年 第14卷 第9期   页码 28-34

摘要:

青藏高原作为地球第三极,是“水—冰—气—生”多圈层体现最全,且相互作用最强烈地区高原强大动力热力作用显著地影响着东亚气候格局、亚洲季风进程北半球大气环流。正确认识青藏高原复杂地表多圈层相互作用规律一条有效途径是在各种不同下垫面上建立多圈层相互作用综合观测站(点)。在中国科学院国家相关部门支持下,过去7年中,中国科学院青藏高原研究所与其他相关单位一道正在整个青藏高原面上逐步建立“青藏高原观测研究平台”以研究该地区复杂地表多圈层相互作用规律首先具体介绍中国科学院青藏高原研究所在高原上已经建立5个综合观测研究站,然后介绍利用各个站点观测资料分析得到多圈层相互作用(主要是地气相互作用研究结果,最后提出了青藏高原多圈层相互作用观测试验研究所面临难题可能解决办法

关键词: 青藏高原     多圈层相互作用过程     观测结果    

FeNi/Al-Ce-O催化剂上乙烷干重整——组成诱导金属-载体强相互作用 Article

张涛, 刘志成, 叶迎春, 王毓, 杨贺勤, 高焕新, 杨为民

《工程(英文)》 2022年 第18卷 第11期   页码 173-185 doi: 10.1016/j.eng.2021.11.027

摘要:

在页岩气革命背景下,乙烷干重整因在化学原料生产碳减排方面的潜力而备受关注。本研究通过X射线光电子能谱、H2程序升温还原能量散射X射线谱等手段,揭示了一种组成诱导金属-载体强相互作用。氧化铈中Al引入增强了金属与载体之间相互作用,显著影响了Al-Ce-O载体表面FeNi活性组分分散度,从而提升了FeNi/Al-Ce-O催化剂乙烷干重整反应性能。随着载体中Al含量增加,负载FeNi催化剂乙烷二氧化碳转化率与转换频率(TOF)以及一氧化碳选择性产率都呈现先增大后减小趋势,与载体理论有效表面积(TESA)变化趋势相同。结合原位傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析观察到,Al引入不仅增加了表面Ce3+氧空位含量,同时也促进了表面活性组分分散,提升了负载FeNi催化剂乙烷干重整性能。

关键词: 乙烷干重整     金属-载体强相互作用     二氧化碳     氧化铈     氧空位     反应机理    

波浪与两相连浮体相互作用

勾莹,滕斌,宁德志

《中国工程科学》 2004年 第6卷 第7期   页码 75-80

摘要:

应用边界积分方程方法研究了波浪与2个相连三维浮体相互作用问题。计算中考虑了浮体相互水动力干涉,通过联立各浮体运动方程以及运动连续条件求得浮体运动量。计算了2个铰连接漂浮方箱组成系统,同Newman结果进行了对比,当入射波频率不在系统自振频率附近时,结果与Newman结果吻合良好,在自振频率附近时,铰接点处转角垂向位移都发生快速变化,而

关键词: 边界积分     水动力影响     运动响应    

广义塑性力学及其运用

郑颖人,孔亮

《中国工程科学》 2005年 第7卷 第11期   页码 21-36

摘要:

分析了经典塑性力学用于岩土类材料问题,它采用了3个不符合岩土材料变形机制假设。从固体力学原理直接导出广义塑性位势理论,将经典塑性力学改造为更一般塑性力学——广义塑性力学。广义塑性力学采用了塑性力学中分量理论,能反映应力路径转折影响,并避免了采用正交流动法则所引起过大剪胀等不合理现象,也不会产生当前非关联流动法则中任意假定塑性势面引起误差。给出了广义塑性力学屈服面理论、硬化定律应力-应变关系,并建立了考虑应力主轴旋转广义塑性位势理论。屈服条件是状态参数,也是试验参数,只能由试验给出。应用表明,广义塑性力学可作为岩土材料建模理论,还可应用于诸如极限分析等土力学诸多领域,具有广阔应用前景。

关键词: 岩土塑性力学     广义塑性力学     塑性    屈服面     本构模型    

细水雾与热烟气相互作用数值模拟研究

叶栋,蒋勇

《中国工程科学》 2007年 第9卷 第2期   页码 84-89

摘要:

使用CFD软件Fluent对火灾中热烟气与细水雾相互作用过程进行了数值模拟研究。比较了灭火过 程中不同粒径细水雾在流场中运动及其对灭火效果影响,并研究了细水雾对着火房间火焰辐射散射作用 及细水雾聚合破碎过程对灭火效果影响。模拟结果表明辐射是火灾中主要热传递过程,粒径较大水雾 比较容易离开回流区到达燃烧反应区。房间细水雾通过吸收散射作用减弱辐射强度,水雾在喷射初期可能 使燃烧速率增大,这些结果与实验事实相符

关键词: 细水雾     Fluent     热辐射     散射     聚合     破碎    

细水雾与火灾烟气相互作用实验和数值模拟研究

林霖,房玉东,翁韬,张永丰,廖光煊

《中国工程科学》 2008年 第10卷 第10期   页码 72-77

摘要:

通过模拟实验研究了细水雾与火灾烟气相互作用,揭示了细水雾作用下烟气温度及组分浓度变化规律。同时利用FDS程序计算了细水雾作用下烟气温度组分浓度随时间变化规律,利用实验数据对计算结果进行了准确性验证。结果表明只要计算网格匹配合理,FDS可以较为准确地预测细水雾作用下烟气温度组分浓度变化规律。在实际细水雾灭火系统工程应用中,可以利用FDS场模拟方法预测灭火过程中火场温度及组分浓度等特性参数变化规律,这对灭火系统优化设计具有一定指导意义。

关键词: 火灾烟气     细水雾     FDS    

石油生产过程中界面力表面相互作用机制探究 Review

杨笛灵, 彭旭雯, 彭琼瑶, 王涛, 乔辰宇, 赵子谦, 龚露, 刘月亮, 张豪, 曾宏波

《工程(英文)》 2022年 第18卷 第11期   页码 49-61 doi: 10.1016/j.eng.2022.06.012

摘要: 石油生产涉及许多具有挑战性问题,如复杂油水乳状液不稳定、管道其他设施上结垢现象,以及水处理。这些问题受到相关过程中涉及油/水/固/气界面的分子力影响。本文概述了通过应用表面力仪器(SFA)原子力显微镜(AFM)等纳米力学测量技术探测几个石油生产过程(如沥青提取、乳液稳定不稳定、结垢防污现象以及水处理)中界面力最新进展。沥青与周围流体介质中矿物固体或气泡之间相互作用力决定了油砂生产中沥青释放浮选效率。复杂油/水乳状液稳定性受乳状液滴之间,特别是界面活性物种(如沥青质)之间作用制约。各种石油成分(如沥青质)乳状液滴与不同基质表面(如管道或膜)相互作用,影响结垢现象、油水分离废水处理。对这些分子间界面力量化推进了对这些界面相互作用机理理解,促进了先进材料技术发展,从而解决了相关挑战性问题并改善了石油生产过程。此外,本文还介绍了该领域尚未解决挑战和对未来研究方向建议。

关键词: 分子间力表面力     界面     乳液     胶体     结垢防污     水处理    

优化设计输入分析方法以提高核电厂抗震安全性

张超琦,杨建华

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第4期   页码 83-90

摘要:

日本福岛事故后核电厂抵御极端自然灾害能力受到广泛关注,世界上各个国家都积极开展相关研究,而地震一直是核电厂工程安全问题主要威胁之一,因此核电厂抗震安全性更是成为业界分析研究重点楼层反应谱作为核电厂系统、结构部件抗震设计输入,其计算分析是核电厂抗震分析重要环节,其结果对于核电厂抗震安全水平起着举足轻重作用。本文以中国核电工程有限公司自主研发三代机型ACP1000标准设计为例,通过介绍楼层反应谱输入、分析过程方法,来阐述合理确定符合国情地震输入、采用先进建模分析方法,对完善核电厂抗震设计、提高核电厂抗震安全性具有重要意义

关键词: 核电厂     ACP1000     抗震分析     楼层反应谱     三维有限元模型     土结相互作用    

利用编织熵探测人群运动相互作用/复杂程度 Research Papers

Murat AKPULAT, Murat EKİNCİ

《信息与电子工程前沿(英文)》 2019年 第20卷 第6期   页码 849-861 doi: 10.1631/FITEE.1800313

摘要: 然而,这样分割不可能反过来表明各自区域内相同行为类型。本文目的是通过局部测量分割片段内相互作用/复杂程度,更好地理解大众行为。为此,图像中运动流动主要由一系列轨迹表达,且图像被分割为诸多六边形单元。根据各单元不同投影角度,可计算出有限时间编织熵(FTBE)值。该值取决于运动轨迹螺旋形结构复杂性,并展示了行人间相互作用程度。本文将分割片段内所确定不同复杂度行为视作整体上相似运动,测试了49个来自UCFCUHK数据库不同视频系列。

关键词: 大众行为;运动分割;运动熵;群体场景分析;复杂度检测;编织熵    

页岩气网络设计与运行之间相互作用,包括CO2固存

Sharifzadeh Mahdi, Xingzhi Wang, Nilay Shah

《工程(英文)》 2017年 第3卷 第2期   页码 244-256 doi: 10.1016/J.ENG.2017.02.007

摘要: 但是,由于页岩气储层渗透率极低,因此可能需要按顺序进行特殊程序,例如水平钻井,水力压裂,定期关井注入二氧化碳(CO 2 )以提高天然气产量,最大程度地提高经济效益,并确保安全无害环境运营尽管对此新兴技术进行了深入研究,但许多研究人员仅在孤立地研究页岩气设计运营决策。实际上,这些决定是高度互动,应该同时考虑。因此,本研究中解决研究问题包括设计与运营决策之间相互作用。接下来,我们对重要设计操作决策进行敏感性分析,例如井长,井眼布置,裂缝数量,裂缝距离,CO 2 注入速率闭井调度,以获取增产效果。对页岩气网络复杂行为深入见解。结果表明,页岩气产量最高情况不一定是最有利可图设计。钻探,压裂CO 2 注入对这项技术经济可行性具有重大影响。研究还发现,设计运营决策之间相互作用非常重要,这些决策应同时进行优化。

关键词: 页岩气,水力压裂,调度,完井,CO 2 隔离,同时优化    

标题 作者 时间 类型 操作

岩土塑性应变剪应变相互作用原理

王靖涛

期刊论文

非饱和土塑性应变剪应变相互作用原理

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