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水凝胶多场耦合计算力学
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作者 杨庆生 刘夏 +4 位作者 粘向川 宗婷 乔海棣 金山 唐爱杰 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期91-100,共10页
作为一种具有多场耦合特性的智能柔体材料,水凝胶的制备技术、性能表征与结构应用得到迅速发展。本文在分析水凝胶本构理论和结构设计的基础上,提出了水凝胶多场耦合计算力学的基本方法和范式,包括微观粗粒化分子动力学模拟和宏观耦合... 作为一种具有多场耦合特性的智能柔体材料,水凝胶的制备技术、性能表征与结构应用得到迅速发展。本文在分析水凝胶本构理论和结构设计的基础上,提出了水凝胶多场耦合计算力学的基本方法和范式,包括微观粗粒化分子动力学模拟和宏观耦合有限元方法等,计算了化学-力学耦合作用下水凝胶材料与结构的变形和应力,给出了多个数值算例与结果比较。研究指出多场耦合计算力学将成为水凝胶材料和结构分析的主要手段,并推动水凝胶等这类智柔材料的性能设计与工程应用。 展开更多
关键词 水凝胶 智能结构 多场耦合 计算力学 多尺度
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多场耦合下RF组件的焊点信号完整性
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作者 田文超 孔凯正 +1 位作者 周理明 肖宝童 《电子与封装》 2024年第3期34-44,共11页
随着集成电路和5G技术的迅猛发展,射频(RF)组件作为关键设备被广泛使用。RF组件需要在复杂多变的工作环境下服役,而焊点作为RF组件封装中相对脆弱的部分,其稳定性和可靠性尤为重要。介绍了焊点在多场耦合下的性能表现。RF组件焊点需要... 随着集成电路和5G技术的迅猛发展,射频(RF)组件作为关键设备被广泛使用。RF组件需要在复杂多变的工作环境下服役,而焊点作为RF组件封装中相对脆弱的部分,其稳定性和可靠性尤为重要。介绍了焊点在多场耦合下的性能表现。RF组件焊点需要有效传输高频信号,从电气性能和信号完整性两方面对其进行概述,对多场耦合下的焊点信号完整性进行了总结,探讨了在高频条件下对焊点的机械性能和信号完整性进行综合研究和优化的必要性。 展开更多
关键词 焊点 射频组件封装 多场耦合 信号完整性 机械性能
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孔隙—裂缝型岩溶热储热——流—化多场耦合作用机理
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作者 姬佳炎 宋先知 李根生 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期214-224,共11页
岩溶型热储开采过程中,储层孔隙内水岩反应会导致流动通道变形,忽略这一反应过程将导致热储产能预测偏差较大。为了揭示水岩作用下岩溶型热储孔隙和裂缝形态的演化特征,综合考虑了孔隙和裂缝内的水岩反应过程,搭建了孔隙—裂缝双重介质... 岩溶型热储开采过程中,储层孔隙内水岩反应会导致流动通道变形,忽略这一反应过程将导致热储产能预测偏差较大。为了揭示水岩作用下岩溶型热储孔隙和裂缝形态的演化特征,综合考虑了孔隙和裂缝内的水岩反应过程,搭建了孔隙—裂缝双重介质热—流—化多场耦合模型并验证了其准确性,进而分析了热—流—化多物理场与孔隙—裂缝形态的分布特征,探究了孔隙—裂缝内水岩反应对孔、缝变形和系统取热性能的影响。研究结果表明:(1)欠饱和注入条件下,注入井处发生溶解反应,生产30年时,裂缝开度增大了0.32%,孔隙度增大了75.76%;(2)生产30年时,考虑孔隙—裂缝内水岩反应案例的裂缝平均开度降低了0.05%,考虑裂缝而不考虑孔隙内水岩反应案例的裂缝平均开度增大了17.12%,二者呈现相反的变化趋势;(3)考虑孔隙—裂缝内水岩反应案例相比于仅考虑裂缝而不考虑孔隙内水岩反应的案例,生产30年时,生产温度相差不大,系统注采压差增大了1.57倍。结论认为:(1)岩溶型热储孔隙内水岩反应对孔、缝变形和取热性能影响显著,其改变了水岩反应对裂缝开度的作用机理,影响系统注采压差;(2)孔隙内的水岩反应不容忽视,在进行岩溶型热储产能的精确预测和经济评价时必须予以充分考虑;(3)该认识可为岩溶型热储开发方案设计和产能预测方面提供理论和技术参考。 展开更多
关键词 岩溶型热储 孔隙结构 裂缝开度 水岩作用 取热性能 孔—缝双重介质 热—流—化多场耦合 裂缝变形
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多场耦合效应对小麦储藏品质影响的研究
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作者 刘棕鑫 崔素芬 +2 位作者 李思洁 曹静怡 鲁玉杰 《中国粮油学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期18-24,共7页
多场耦合理论是近年来粮食储藏领域的热点,研究多场耦合效应对粮食品质的影响,为粮食的智能化管理提供理论依据和实践参考。以生物场和物理场为耦合基础进行研究,以含有不同虫口密度米象(Sitophilus oryzae)的小麦作为生物场,通过粮堆... 多场耦合理论是近年来粮食储藏领域的热点,研究多场耦合效应对粮食品质的影响,为粮食的智能化管理提供理论依据和实践参考。以生物场和物理场为耦合基础进行研究,以含有不同虫口密度米象(Sitophilus oryzae)的小麦作为生物场,通过粮堆的温度分布云图,运用响应面法和多元回归分析,比较了在不同环境(储藏温度15℃/相对湿度75%、25℃/70%、35℃/65%)中小麦的储藏品质变化,构建了小麦粮堆品质变化的多场耦合模型,分析了影响模型拟合效果的主要因素,提出了小麦品质模型的适用性范围,研究发现干面筋含量、降落值模型在耦合效应下具有较强的拟合度(R^(2)>0.9),而脂肪酸值模型在15℃时拟合效果并不理想,丙二醛含量模型的拟合效果随着储藏时间的延长而降低。在小麦储藏过程中,米象等生物场与其它场强的耦合效应对小麦储藏品质有显著影响,此时粮堆上层小麦的品质相比下层具有更好的稳定性,合理选择参数调整场强大小有利于小麦储藏品质模型的稳定性。 展开更多
关键词 多场耦合 小麦储藏 脂肪酸值 丙二醛含量 响应面
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多场耦合系统动力学仿真方法研究进展 被引量:1
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作者 王国平 陶玲 +1 位作者 戎保 芮筱亭 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期468-495,共28页
现代工程系统往往是以复杂结构/机械系统为主体,融合热、流、电磁等若干子系统的多场耦合系统.此类系统动力学建模复杂、计算难度大,给系统动态特性高效精确评估与设计优化带来前所未有的挑战,有关其高效精确动力学仿真方法的研究愈发... 现代工程系统往往是以复杂结构/机械系统为主体,融合热、流、电磁等若干子系统的多场耦合系统.此类系统动力学建模复杂、计算难度大,给系统动态特性高效精确评估与设计优化带来前所未有的挑战,有关其高效精确动力学仿真方法的研究愈发受到关注.本文详细回顾了复杂工程系统多场耦合动力学仿真方法研究成果和进展,包括:多场耦合动力学建模与数值求解基本策略、网格变形处理方法、耦合数据交换技术、数值计算效率等问题,在此基础上详细讨论了单一和混合不确定性条件下多场耦合系统不确定性分析及可靠性评估方法,以期为相关研究提供有益的借鉴和参考. 展开更多
关键词 多场耦合 动网格 分区求解 不确定性 可靠性 耦合数据传递
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城市深层地热能可持续开采多场耦合效应数值模拟研究进展 被引量:1
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作者 赵志宏 刘桂宏 +1 位作者 王佳铖 徐浩然 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1126-1138,共13页
我国中深层(200~3000 m)和深层(>3000 m)地热资源储量丰富,具有很大的开发空间,可持续开发利用地热资源将是碳达峰、碳中和目标如期实现的重要保障之一。然而,地热能开采过程涉及复杂的温度场、渗流场、应力场耦合效应。为此,总结了... 我国中深层(200~3000 m)和深层(>3000 m)地热资源储量丰富,具有很大的开发空间,可持续开发利用地热资源将是碳达峰、碳中和目标如期实现的重要保障之一。然而,地热能开采过程涉及复杂的温度场、渗流场、应力场耦合效应。为此,总结了笔者团队在水热型地热资源开发利用多场耦合效应数值模拟方面的研究成果,包括面向城市深层地热能可持续开采的资源量评价、采灌方案优化设计方法和在典型地热工程中的示范应用。从温度、水位、变形3个方面给出了深层地热能可持续开采的多指标评价体系,以及基于数值模型的可采地热能计算公式。基于深层地热井-储系统多场耦合数值模型给出了满足可持续开采标准的可采地热能评价方法,提出了开采井风险评价的“红绿灯系统”,并依托雄安新区容东安置区地热开发利用工程验证了资源评价方法的合理性。基于深层地热井-储系统多场耦合数值模型给出了满足可持续开采标准的采灌方案优化设计方法,采用Plackett-Burman设计构建了代理模型,通过多响应优化实现了参数的快速优化,并依托北京市城市副中心地热开发利用工程验证了采灌方案优化设计方法的合理性。为城市深层地热能可持续开采提供了理论与工具支撑,以促进城市深层地热能更大规模和更高质量的开发利用。 展开更多
关键词 深层地热 可持续开采 多场耦合 资源评价 优化设计
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基于侧压力差异性的深部巷道多场耦合规律分析 被引量:1
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作者 谢良甫 刘晓东 刘学军 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期451-457,共7页
为综合分析某深部巷道在侧压力差异性下围岩能量场、应力场及位移场之间的影响特征,为后续施工提供理论指导,考虑4种侧压力系数(κ为0.6、0.9、1.2和1.5),采用三维建模软件Rhino进行基本网格建模,再映射至颗粒流离散元软件PFC3D进行数... 为综合分析某深部巷道在侧压力差异性下围岩能量场、应力场及位移场之间的影响特征,为后续施工提供理论指导,考虑4种侧压力系数(κ为0.6、0.9、1.2和1.5),采用三维建模软件Rhino进行基本网格建模,再映射至颗粒流离散元软件PFC3D进行数值模拟分析。结果表明,1)κ的差异性使围岩应力场发生变化,应力场带动颗粒的运动状态改变,从而进一步影响系统能量场:当κ从0.6增至1.5时,动能增至原来的3.8倍,应变能增至原来的2.6倍;开挖完成后同水平κ下动能衰减至初始值的2%~23%,应变能则衰减至初始值的80%~90%。2)根据κ对围岩应力场影响程度的不同,将围岩分为浅、中、深3部分,其与开挖巷道的扰动区相对应,应力场变化呈现按照深部岩体、中部岩体、浅部岩体依次增大的现象;随着κ的增大,围岩应力场中主导应力改变,体现出拱腰应力变化幅度大于拱顶与拱底的现象,其最大绝对变化量为52%。3)位移场与应力场变化相对应,当κ的差异性导致应力场发生变化时,围岩主导应力状态将会不同,具体表现为随κ的增大,拱顶、拱底竖向最大位移减小及云图中水平扰动区范围增大。 展开更多
关键词 安全工程 侧压力差异性 PFC3D 能量 应力 多场耦合 演化规律
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基于多场耦合作用的核电站混凝土开裂风险研究 被引量:1
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作者 方涛 谢林林 +1 位作者 徐文 谢彪 《江苏建筑》 2023年第2期52-56,共5页
文章结合广东太平岭核电站核岛厂房结构裂缝控制研究背景,基于混凝土早期收缩开裂行为的“水化-温度-湿度-约束”多场耦合机制,建立核岛厂房结构抗裂性评估计算模型与方法,对混凝土材料、施工工艺及结构尺寸等因素作用下强约束结构混凝... 文章结合广东太平岭核电站核岛厂房结构裂缝控制研究背景,基于混凝土早期收缩开裂行为的“水化-温度-湿度-约束”多场耦合机制,建立核岛厂房结构抗裂性评估计算模型与方法,对混凝土材料、施工工艺及结构尺寸等因素作用下强约束结构混凝土抗裂性进行开裂风险分析。定量评估混凝土材料性能、施工工艺参数以及结构约束情况等对混凝土温度-应力场的影响因素,并基于应力准则,定量分析各种影响因素对核岛厂房强约束结构开裂风险系数的影响规律,明晰影响开裂风险的主要因素及其大小,为实际工程的混凝土抗裂设计及施工指明了方向。 展开更多
关键词 核电站 强约束 多场耦合 开裂风险 裂缝控制
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“工程结构多场耦合理论与方法”科研在教学实践中的应用
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作者 祝兵 徐国际 +1 位作者 崔圣爱 康啊真 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第8期149-152,共4页
以近海桥梁典型箱梁结构形式波流力试验为案例,结合多场耦合理论与方法,探究工程结构多场耦合试验研究在教学实践中的应用。启发学生自主学习多场耦合理论与方法,并举办以小组为单位的汇报竞赛,达到“以赛促教、以赛促学”的目的。通过... 以近海桥梁典型箱梁结构形式波流力试验为案例,结合多场耦合理论与方法,探究工程结构多场耦合试验研究在教学实践中的应用。启发学生自主学习多场耦合理论与方法,并举办以小组为单位的汇报竞赛,达到“以赛促教、以赛促学”的目的。通过科研反哺教学,学生的成绩、课堂参与意愿及注意力都有显著提升,为相关前沿科研在教学实践中的应用提供一定参考。 展开更多
关键词 工程结构 多场耦合 科研反哺 近海桥梁
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基于多场耦合的涡轮叶片静强度计算分析
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作者 徐健 霍施宇 孙鹏 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期148-153,共6页
涡轮叶片是航空发动机最昂贵和最关键的部件之一,它们在高交变负荷、极端温度、侵蚀和腐蚀的恶劣工作条件下运行。为了保障涡轮的正常运行以及防止事故的发生,在涡轮叶片静强度设计过程中需要考虑热-流-固多场耦合作用;建立了涡轮叶片... 涡轮叶片是航空发动机最昂贵和最关键的部件之一,它们在高交变负荷、极端温度、侵蚀和腐蚀的恶劣工作条件下运行。为了保障涡轮的正常运行以及防止事故的发生,在涡轮叶片静强度设计过程中需要考虑热-流-固多场耦合作用;建立了涡轮叶片的多场耦合计算流程,综合考虑热负荷、离心负荷和气动负荷对涡轮叶片静强度设计的影响;通过对涡轮叶片进行静强度分析,得到了叶片在热负荷、离心负荷和气动负荷综合作用下的应力分布,确定了涡轮叶片强度危险点的位置和最大等效应力,可以为涡轮叶片的寿命预测提供依据。 展开更多
关键词 航空发动机 涡轮叶片 热-流-固多场耦合 静强度计算 有限元分析
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呼图壁背斜水基钻井液井壁失稳机理多场耦合分析
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作者 宋先知 郭勇 +3 位作者 向冬梅 鞠鹏飞 谭强 刘伟 《新疆石油天然气》 CAS 2023年第4期1-9,共9页
呼图壁背斜钻井过程中面临高温高压、井壁坍塌、钻井液漏失等复杂问题。为了制定稳定井壁的技术对策,降低事故风险,通过室内实验与理论分析对中深部复杂泥岩地层的组构特征、力学特性和地应力状态进行了研究,建立了“力学-化学-渗流”... 呼图壁背斜钻井过程中面临高温高压、井壁坍塌、钻井液漏失等复杂问题。为了制定稳定井壁的技术对策,降低事故风险,通过室内实验与理论分析对中深部复杂泥岩地层的组构特征、力学特性和地应力状态进行了研究,建立了“力学-化学-渗流”多场耦合的井壁坍塌压力计算模型,明确了呼图壁背斜构造中深部泥岩地层在水基钻井液作用下的井壁失稳机理。研究结果表明,古近系安集海河组至紫泥泉子组易坍塌泥岩伊蒙混层中蒙脱石含量占35%以上,中等膨胀、高分散(清水膨胀率和回收率均低于10%),强度具有各向异性;白垩系呼图壁河组至清水河组泥岩膨胀性减弱,硬脆性增强。呼图壁背斜受强构造应力作用,水平最大主应力当量密度接近2.50g/cm^(3),高于上覆岩层压力。利用多场耦合方法分析可知,钻井液沿裂隙的渗流作用、泥岩地层与钻井液接触后的水化作用以及钻井液对井壁的有效力学支撑不足是造成井壁失稳的主要原因。考虑多场耦合模型计算得出的坍塌压力比仅考虑力学因素高0.05~0.25g/cm^(3)。在钻井过程中需保持钻井液对裂缝性地层的封堵性能和对易水化泥岩地层的抑制性能,在保证有效封堵的基础上提高钻井液密度,使其略高于多场耦合模型计算得出的坍塌压力,以保持井壁稳定。 展开更多
关键词 钻井液 呼图壁背斜 井壁稳定 多场耦合 坍塌机理
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非常规油气藏多场耦合渗流理论研究进展
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作者 朱维耀 陈震 尚新春 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1045-1056,共12页
非常规油气藏是目前世界油气开发的重点领域,由于非常规油气藏的储层条件差,渗流场与应力场、温度场耦合作用,流体的流动更为复杂,以往对多场耦合理论的运用存在简易化和适应性缺陷,工程中缺少理论指导下的更有效的开采工艺与开发方法,... 非常规油气藏是目前世界油气开发的重点领域,由于非常规油气藏的储层条件差,渗流场与应力场、温度场耦合作用,流体的流动更为复杂,以往对多场耦合理论的运用存在简易化和适应性缺陷,工程中缺少理论指导下的更有效的开采工艺与开发方法,制约了这类油气藏的大规模高效开发,亟需对多场耦合渗流力学理论进行深入认识,以对工程问题提供有效指导.从实验认识、理论分析、仿真模拟三个方面阐述了我国非常规油气资源开发领域的多场耦合渗流力学理论的研究现状,重点围绕多尺度介质力学行为特性表征、岩体和流体的温度响应机制、耦合作用的概念及数学模型、多场耦合模拟仿真方法等关键问题的最新成果、认识展开论述.在此基础上对地下真实应力及温度环境的模拟、烃类吸附及置换的热量测试等问题进行分析,建议针对岩石的塑性应变、重复压裂后的应力环境变化、混合烃类的输运模型、以及流动条件随应力和温度变化的模型等科学问题进一步深化.旨在为进一步阐明我国非常规油气藏开发的动用机理、确定高效开发方法提供指导,同时希望能够促进渗流力学的学科发展. 展开更多
关键词 非常规油气 多场耦合 非线性流动 跨尺度流动 渗流理论
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变压器偏磁效应噪声特性的多场耦合分析与抑制
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作者 潘超 安景革 +3 位作者 刘闯 蔡国伟 孙正龙 罗远翔 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第18期5077-5088,共12页
针对变压器在直流扰动下的噪声问题,提出一种电磁-机械-声的多物理场耦合方法。构建三相变压器三维电磁模型,求解三相变压器在偏磁效应下的内部构件磁场与受力情况。利用电磁-机械耦合原理计算铁心和线圈的振动加速度,并基于机械-声耦... 针对变压器在直流扰动下的噪声问题,提出一种电磁-机械-声的多物理场耦合方法。构建三相变压器三维电磁模型,求解三相变压器在偏磁效应下的内部构件磁场与受力情况。利用电磁-机械耦合原理计算铁心和线圈的振动加速度,并基于机械-声耦合原理进一步建立声学波动模型,计算空间声压分布。以Yd接线三相三柱式变压器为例,仿真研究多种交直流混杂模式下的电磁、振动及噪声状态,总结其模-态特征及变化规律。搭建变压器偏磁动模实验平台,测量振动噪声参数,并与仿真结果对比,验证所提方法与结论的正确性和有效性。通过分析变压器偏磁效应噪声特性,为基于信息物理融合的设备状态监测与故障辨识提供新思路。 展开更多
关键词 直流扰动 有限元法 多场耦合 噪声
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再生骨料混凝土在荷载-冻融条件下的多场耦合数值模拟
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作者 雷斌 黄威武 +1 位作者 王时彦 徐震寰 《南昌大学学报(工科版)》 CAS 2023年第2期144-153,共10页
由于混凝土服役时通常处于多因素耦合环境,单一的冻融循环场不能反映服役混凝土的工作状态。考虑了不同新、老界面渗透率、不同降温速率和是否存在外加荷载等因素,分析了再生混凝土第一主应力分布、孔隙水压力、各细观成分应变参数的变... 由于混凝土服役时通常处于多因素耦合环境,单一的冻融循环场不能反映服役混凝土的工作状态。考虑了不同新、老界面渗透率、不同降温速率和是否存在外加荷载等因素,分析了再生混凝土第一主应力分布、孔隙水压力、各细观成分应变参数的变化。通过Python编写再生混凝土的二维随机骨料模型,利用Python对Comsol进行二次开发,从细观层面上分析了荷载-冻融循环作用下再生混凝土的性能。结果表明:新、老界面渗透率过高会导致试件第一主应力下降,导致砂浆发生受拉破坏;降温速率过快导致孔隙水结冰速率提高并使结冰量增大,水相变引起的体积膨胀导致孔隙壁受到更大压力;外加荷载的存在加快了冻融过程中老砂浆与新水泥基质的剥离。 展开更多
关键词 再生混凝土 数值模拟 冻融模拟 随机骨料 多场耦合
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基于NMR的粮仓多场耦合图形化探测系统研究 被引量:3
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作者 吴文福 张记 +5 位作者 徐文 李洁 马昀钊 王玉铎 刘哲 韩峰 《粮油食品科技》 CAS CSCD 2023年第2期66-73,共8页
粮仓是一个复杂的生态系统,其内部生物、非生物以及环境的耦合关系复杂,且只能对温度等少数参数进行探测,粮仓生态近乎“黑箱”。为了便于研究粮仓复杂的耦合关系、核实其中的基本规律,研究提出了一种基于核磁共振(Nuclear Magnetic Res... 粮仓是一个复杂的生态系统,其内部生物、非生物以及环境的耦合关系复杂,且只能对温度等少数参数进行探测,粮仓生态近乎“黑箱”。为了便于研究粮仓复杂的耦合关系、核实其中的基本规律,研究提出了一种基于核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)的粮仓多场耦合图形化探测系统。该系统由核磁共振成像分析仪、粮仓模拟装置和数据采集处理系统三部分组成,可同时实现粮堆温度、湿度和水分三参数的真实精准探测,并能通过配套云图生成软件直观、形象地呈现粮堆温度场、湿度场和水分场分布云图。该系统首次将低场核磁共振成像技术应用于粮堆多场耦合作用研究领域,为探明粮仓生态复杂的耦合关系,进一步证实相关理论研究结论提供了一种新的技术手段。该系统的提出有助于深化行业正在致力发展的粮堆多场耦合及生物场理论。 展开更多
关键词 粮仓 多场耦合 粮情云图 探测系统 NMR
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液压电机泵多场耦合自冷却特性研究
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作者 高殿荣 孙亚楠 庄鑫 《航空科学技术》 2023年第10期100-106,共7页
新型高度集成化液压电机泵将电机和液压泵的功能高度融合,具有结构紧凑、能量转化效率高等优点,在航空领域具有广阔的应用前景和研究意义。然而,液压电机泵中电机的发热及冷却一直是困扰人们且需要解决的难题。本文通过研究液压电机泵... 新型高度集成化液压电机泵将电机和液压泵的功能高度融合,具有结构紧凑、能量转化效率高等优点,在航空领域具有广阔的应用前景和研究意义。然而,液压电机泵中电机的发热及冷却一直是困扰人们且需要解决的难题。本文通过研究液压电机泵电机的发热机理,建立液压电机泵的流场、电磁场及温度场的数学模型;通过数值模拟研究液压电机泵的流场、电磁场及温度场的分布及耦合影响因素,发现自冷却流道周围流体和该流体位置所对应的壳体温度会有所降低。本文对应用于航空领域的高度集成化液压电机泵的设计及自冷却方式具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 高度集成化液压电机泵 发热 自冷却特性 多场耦合 电磁损耗
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基于渗流-化学-应力多场耦合的砂岩型铀矿CO_(2)+O_(2)地浸开采的数值模拟 被引量:2
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作者 牛庆合 何佳彬 +6 位作者 王伟 苏学斌 周根茂 赵利信 袁维 常江芳 胡明伟 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2023年第6期144-152,共9页
为探明不同影响因素对CO_(2)+O_(2)地浸采铀效果的影响规律和影响机理,首先建立了适合CO_(2)+O_(2)地浸的渗流-化学-应力多场耦合数值模型,其次,结合实际现场工况,开展了注液速率、渗透率、O_(2)配加浓度、HCO3-配加浓度和铀矿石平均品... 为探明不同影响因素对CO_(2)+O_(2)地浸采铀效果的影响规律和影响机理,首先建立了适合CO_(2)+O_(2)地浸的渗流-化学-应力多场耦合数值模型,其次,结合实际现场工况,开展了注液速率、渗透率、O_(2)配加浓度、HCO3-配加浓度和铀矿石平均品位对CO_(2)+O_(2)地浸采铀影响的数值模拟研究。研究表明:CO_(2)+O_(2)地浸过程中,抽液井铀浓度呈现“缓慢上升-快速上升-缓慢下降-趋于稳定”的阶段性变化趋势;矿层渗透率、铀矿石平均品位、O_(2)配加浓度、HCO3-配加浓度与抽液井铀浓度呈现线性正相关关系,溶浸液的注入速率与抽液井铀浓度呈现线性负相关关系;CO_(2)+O_(2)地浸过程中应该选择初始渗透率大且铀品位高的矿层,同时应该适当加大O_(2)和HCO3-的配加浓度,并控制好溶浸液注入速率,可实现铀资源的高效开采。本研究对CO_(2)+O_(2)地浸矿层的选择和地浸工艺的优化具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 CO_(2)+O_(2) 地浸采铀 多场耦合 数值模拟
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基于CFD的滑靴副多场耦合特性研究 被引量:1
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作者 贾泽宇 杨永锋 +1 位作者 赵靖 史明明 《动力学与控制学报》 2023年第1期72-80,共9页
滑靴副作为斜盘式轴向柱塞泵的主要摩擦副之一,长期工作于高速、高压、高温等一些复杂极端环境中.本文建立了滑靴副中流场的基本控制方程,构建了滑靴副多物理场耦合的有限元模型,通过CFD技术对滑靴副流场进行模拟分析,并在此基础上对滑... 滑靴副作为斜盘式轴向柱塞泵的主要摩擦副之一,长期工作于高速、高压、高温等一些复杂极端环境中.本文建立了滑靴副中流场的基本控制方程,构建了滑靴副多物理场耦合的有限元模型,通过CFD技术对滑靴副流场进行模拟分析,并在此基础上对滑靴副流-固-热多物理场耦合进行仿真,得到不同工况下油液的压力场和速度场的变化规律以及流体的压力和温度对滑靴副的总变形量、应力的影响.结果表明,随着工作压力增大,油液在阻尼管路中压力损失增加,油腔内涡旋个数及尺寸增大.除此之外还发现滑靴副变形量和最大应力对油液温度较为敏感.本文工作为滑靴副的结构设计提供了一定的技术支持,并且对于提高滑靴副的整体性能有着重要的意义. 展开更多
关键词 滑靴副 有限元 流-固-热多场耦合
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多场耦合非热平衡低温等离子体与微纳米结构材料的相互作用
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作者 徐少锋 徐雨 +15 位作者 丁可 黄晓江 唐晓亮 杨沁玉 杨唯 彭释 王超梁 昌锡江 卢洪伟 施芸城 郭颖 杜诚然 石建军 钟方川 徐金洲 张菁 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2955-2980,共26页
低温等离子体是制备微纳米材料和调控其结构特性的最重要方法之一,其中材料结构及特性的改变是等离子体电磁场、热场、化学场等多场耦合综合作用的结果.本文系统而简要地回顾了如下主要内容:电源的频率及其调制、施加方式对等离子体放... 低温等离子体是制备微纳米材料和调控其结构特性的最重要方法之一,其中材料结构及特性的改变是等离子体电磁场、热场、化学场等多场耦合综合作用的结果.本文系统而简要地回顾了如下主要内容:电源的频率及其调制、施加方式对等离子体放电特性与稳定性的影响;大气压等离子体物理化学反应动力学;等离子体场对微纳米颗粒的聚集态结构与运动的调控、以及对沉积薄膜微纳米结构的影响.总结并得出如下主要结论:放电频率、脉冲调制功率、容性或者感性耦合方式、单体种类、基片温度等对等离子体活性粒子成分与特性具有主要影响,在kHz~MHz范围可以实现稳定放电和微纳米颗粒制备和薄膜沉积;微纳米颗粒/颗粒膜结构形貌随时间和空间而发生动态变化;低温等离子体多场调制可以快速实现微纳米颗粒的结晶,并调控微纳米颗粒的成分、尺度、带隙、晶型、晶面比例及其形貌特征;引入微颗粒可以在鞘层位置悬浮形成规则的二维等离子体晶格与无序的等离子体非晶,在介观尺度研究复杂系统的结构与动理学过程. 展开更多
关键词 低温等离子体 多场耦合 微纳米颗粒 功能薄膜 结构调控
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混凝土热-水-化-干湿应变多场耦合模型
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作者 余思臻 漆天奇 +3 位作者 王桥 程勇刚 周伟 常晓林 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1585-1596,共12页
为了准确研究水工混凝土在服役环境中因湿度变化引起的应变应力特性,从基本理论出发,建立修正的热-水-化-干湿应变(THCD)多场耦合模型.在已有模型的基础上,引入优化的化学亲和力函数和吸附等温线方程,实现对水化过程和湿度多阶段演变的... 为了准确研究水工混凝土在服役环境中因湿度变化引起的应变应力特性,从基本理论出发,建立修正的热-水-化-干湿应变(THCD)多场耦合模型.在已有模型的基础上,引入优化的化学亲和力函数和吸附等温线方程,实现对水化过程和湿度多阶段演变的准确模拟,进一步建立湿度和应变之间的关系,使模型可以对湿度变化引起的应变应力特性进行描述.基于模型对不同水灰质量比及养护条件下的自干燥、自收缩、单轴扩散干燥试验进行模拟验证,并进行干湿循环试验的数值模拟.结果表明,所提模型具有较好的适应性,可以准确模拟试验中湿度和应变的演变过程,在干湿循环试验中由湿度引起的应变应力特性符合一般规律.该模型可以为水工混凝土结构的安全评估和寿命预测提供支撑. 展开更多
关键词 水工混凝土 热-水-化-干湿应变(THCD)多场耦合模型 养护条件 应变 应力
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