简介:摘要地下流体是地球物质的重要组成部分,也是地壳中普遍存在和活跃的组分。地下流体积极参与地壳中的各种动力作用,并在地球各层圈的物质和能量交换中起重要作用。本文主要介绍我国地震地下流体井泉的分布现状、观测井含水层特征及自流热水井的观测现状,以期为我国地震地下流体台网的进一步调整与优化尽上绵薄之力。
简介:目的:提出一种适用于全封闭冷却结构的电机热性能优化模型,设计一台600kW的高速列车用永磁牵引电机。创新点:1.通过耦合局部流体动力学模型的方法求解电机复杂冷却风道内的对流传热系数,并在全局热网络模型的框架内得到快速、准确的电机温升结果以用于结构优化;2.在冷却风道中引入栅格结构,采用热性能分析模型优化冷却结构,提升电机热性能;3.通过三维流体动力学模型计算电机局部温升最大值,并提山一种预测特定结构下电机铁损工作阈值的工程方法。方法:1.采用热网络法建立全局热网络模型(图3),并通过耦合局部流体动力学模型计算风道内的热网络参数(图4和6);2.应用田口设计法对电机风道结构进行优化,并研制样机进行验证(计算与试验结果见表5);3.假设铁损的谐波附加值与磁密值成正比,通过三维流体动力学模型计算给山端部绕组、永磁体温升值与铁损的预测曲线,并用样机试验进行验证。结论:1.采用全局热网络和局部流体动力学建模的方法可以快速、正确地计算复杂冷却结构下的电机温升分布,且优化后的冷却结构至少可以提升文中电机15%的热性能;2.本文提出的优化模型适用于全封闭风冷或者水冷等冷却结构相对独立且尚无经验公式可参考的电机热性能优化设计;3.铁损工作阈值的预测方法可以为电磁和控制系统设计提供参考。
简介:摘要为了研究车载爆炸下桥面压力场分布规律,本文基于有限元分析建立了车载爆炸混凝土桥面计算模型,研究了炸药量、起爆位置、车体钢板对桥面爆炸荷载压力场分布规律的影响。通过提取桥面测点的冲击波超压并将其POD分解,解决了爆炸荷载时空差异性的问题,得到了不同影响因素下爆炸压力场分布结果。研究结果表明车载爆炸物爆炸时车体钢板最小尺寸大于炸药尺寸3倍以上时具有明显的消峰作用和延时作用;车体钢板引起的环流效应使阻挡钢板外一定距离处冲击波超压值比自由空爆更高,且钢板长宽比越大,桥面压力场高压区积聚现象越明显;在经验公式和数值模拟结果的基础上,本文还提出了车载爆炸条件下桥面超压峰值预测公式。
简介:研究Forchheimer系数b在有界区域内,关于粘性流体对接的多孔介质的连续依赖性。假设在Ω1中,粘性流体是缓慢流动的,所控制的方程是Forchheimer方程;在Ω2的多孔介质中,我们假设流体所控制的方程是Darcy方程。首先进行先验假设得到关于u和v的L2范数的界的估计;然后利用杨氏不等式,散度定理还有其他的微分不等式,经过一定的放缩,构造出恰当的辅助函数;最后我们利用Gronwall不等式处理辅助函数,得到解关于Forchheimer系数b的连续依赖性。
简介:Webuiltathree-dimensionalmodeltosimulatethedisturbanceofthestressfieldnearthereversefaultinZhaziao,LeyiTownshipowingtohydraulicfracturing.Theporepressure,andshearandnormalstressesduringfracturingareanalyzedindetail.Inputrockmechanicsparametersaretakenfromlaboratorytestdataofshalesamplesfromthestudyarea.Thesimulationresultssuggestthatafter16hoursoffluidinjection,thepore-pressurevariationcanactivatethereversefault,i.e.,weobservereverseslip,andtheshearstressanddisplacementonthefaultplaneincreasewithtime.Thebiggeststress–strainchangeoccursafteronehouroffluidinjectionandtheyieldpointappearsabout0.5hafterinjection.Toobservethestressevolutionineachsection,thenormaldisplacementontheboundaryisconstrainedandthefaultplaneissetasnonpermeable.Thus,theslidingislimitedandthesheardisplacementisonlyinthescaleofmillimeters,andthecalculatedmagnitudeoftheinducedearthquakesisbetweenMw-3.5andMw-0.2.Thesimulationresultssuggestthatfluidwaterinjectionresultsininhomogeneousfracturing.Themainrupturedareasarearoundtheinjectionpositions,whereastheextentofrupturingandcracksinotherareasarerelativelysmall.Nevertheless,nonnegligiblefaultactivationisrecorded.Sensitivityanalysisofthekeyparameterssuggeststhattheporepressureismostsensitivetothemaximumunbalancedforceandtheinternalfrictionanglestronglyaffectsthefaultslip.Finally,thecomparisonbetweentheeffectivenormalstressandthemaximumandminimumprincipalstressesonthefaultplaneexplainsthefaultinstability,i.e.,theMohrcirclemovestowardstheleftwithdecreasingradiusreducesandintersectsthecriticalslipenvelope,andcausesthefaulttoslip.
简介:摘要焊接残余应力的复杂性导致难以通过试验、检测等手段获得残余应力分布规律,精度难以保证。在计算机高速发展的今天,大多采用数值模拟方法。因此结合存在的实际问题,以箱体结构为研究对象,利用Simufactwelding专用焊接软件优化工艺设计,提出合理的施焊方案,控制残余应力以满足结构的使用要求。
简介:目的:研究润滑油的非牛顿流体行为对液压往复活塞杆的斯特封密封性能的影响,为密封设计提供理论参考。创新点:1.基于幂律流体模型和JFO空化理论,推导出同时考虑粗糙度、流体空化和非牛顿流体效应的修正雷诺方程;2.建立非牛顿流体的混合润滑软弹流模型,探究流体流变属性对斯特封密封行为及性能的影响。方法:1.通过理论推导,建立混合润滑条件下非牛顿流体的软弹流仿真模型;2.对比分析不同工况条件下假塑性(n〈1)、膨胀型(n〉1)两种典型非牛顿流体和牛顿流体(n=1)对斯特封密封行为影响的区别,揭示假塑性和膨胀型两种非牛顿流体的密封机理。结论:1.非牛顿流体效应对液压往复斯特封密封性能具有重要影响:幂律指数越大,流体的动压效应越强,密封性能越好。2.相比于牛顿流体,膨胀型流体润滑条件较好,密封具有低摩擦低泄漏的优点;假塑性流体润滑条件较差,密封摩擦力较大,不易实现零泄漏。