检索结果-内蒙古大学图书馆

人民长江 2016年第S2期47卷 72-74,108页

作者：王科李娇娜冯敏岳克栋闫福根长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010

以西藏某引水隧洞工程施工为例,采用通用软件FLAC3D对深埋软岩隧洞施工开挖过程中的围岩稳定性和锚固支护受力演化过程进行分析,揭示了塑性区、围岩变形和应力分布的总体规律。通过对该引水隧洞施工开挖和锚固支护的模拟计算,论证了隧... 详细信息

以西藏某引水隧洞工程施工为例,采用通用软件FLAC3D对深埋软岩隧洞施工开挖过程中的围岩稳定性和锚固支护受力演化过程进行分析,揭示了塑性区、围岩变形和应力分布的总体规律。通过对该引水隧洞施工开挖和锚固支护的模拟计算,论证了隧洞开挖的稳定性以及锚杆、喷混凝土、钢拱架的支护作用,并提出洞室结构锚固支护合理时机宜为滞后掌子面一个施工进尺。对同类深埋软岩隧洞工程具有一定借鉴意义。

关键词：隧洞施工动态数值模拟支护时机深埋软岩隧洞

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重大危险源（液态烃类）泄散过程智能化实时预测方法的理论研究及其动态数值模拟

重大危险源（液态烃类）泄散过程智能化实时预测方法的理论研究及...

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作者：张启平北京化工大学

学位级别：博士

在世界范围内，据重大危险源事故发生频度的统计资料表明，以碳氢化合物为主体组分的烃类危险物质及其相关设备构成的重大危险源的事故率约占总体的50％以上。为此，如何解决极易燃、易爆烃类危险物质突发性泄漏过程的在线过程监控及动... 详细信息

在世界范围内，据重大危险源事故发生频度的统计资料表明，以碳氢化合物为主体组分的烃类危险物质及其相关设备构成的重大危险源的事故率约占总体的50％以上。为此，如何解决极易燃、易爆烃类危险物质突发性泄漏过程的在线过程监控及动态特性预测，一直是人们十分关注的重要课题。本文作为国家“九五”科技攻关课题的重要研究内容，对烃类危险物质泄漏、扩散过程机理及系统模型进行了深入地研究，同时在系统地分析了影响危险物质泄散过程的相关主控因子动态特性的基础上，提出一套全面实现液态烃类重大危险源事故性泄散过程的动态预测与数值计算的新方法，建立了智能化过程预测及动态数值模拟系统。本文首先全面地分析了国内外在重大危险源事故泄散过程中的系统建模及实时预测方法的研究现状。针对在大气环境条件下，研究对象的开放性、多变性、随机性及互动性等特点，提出根据烃类危险物质在扩散过程中不同阶段的行为特征，建立表征泄漏蒸汽云团的空气动力学、热力学及大气物理学等过程特性的系统模型，给出云团的空间浓度、云团体积、空气夹带、云团温度、密度等特征参量的数学描述。本文通过对危险源泄散过程模型的系统研究，分析了烃类物质泄散过程重气阶段的动态特性。提出了基于“双模型”叠代的虚拟源计算模式；同时鉴于云团垂直方向的浓度分布特征，给出了表征重力云团塌陷特性的准高斯计算模型。以此在泄漏源下风向的微尺度及局域尺度(近源点距离)的空间范围，建立了表征云团重气效应特征的过程数学模型。鉴于“虚拟点源”计算方法中存在的质量损失的问题，本文建立了以极小体积源的微元积分、模型迭代的虚拟体积源计算模式，提高了泄漏云团特性参量数值计算的准确性、时效性。在全面研究、分析影响云团泄散过程的相关控制因子特性的基础上，提出根据系统的时空状态、地形状况、气象条件等诸多因素，以动态的方式计算、调整大气稳定度SP等主控因子时域数值的实时模式；同时采用多控制因子、多模型的自适应柔性计算方法，实现过程扩散系数的过程数值调节及动态系统模入。本文提出基于过程模型初始入口参量的实时数值预测方法，实现了液态烃危险物质泄漏过程智能预测方法中的源特性参数的动态数值模拟。在系统地分析了泄散过程相关特征参数的关联特性的基础上，首次提出了基于神经网络的

关键词：重大危险源液态烃危险物质动态数值模拟实时预测

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气压沉箱施工对周边环境影响的动态数值模拟方法及应用研究

气压沉箱施工对周边环境影响的动态数值模拟方法及应用研究

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作者：郭建刚同济大学

学位级别：硕士

本研究基于气压沉箱的施工特点,提出了一套定量化评价气压沉箱施工对周围土体影响的数值模拟方法以及气压沉箱施工控制技术。本研究的创新性成果主要体现在以下三个方面:(1)基于气压沉箱的特殊施工工艺,提出了一种能够追踪气压沉箱下沉... 详细信息

本研究基于气压沉箱的施工特点,提出了一套定量化评价气压沉箱施工对周围土体影响的数值模拟方法以及气压沉箱施工控制技术。本研究的创新性成果主要体现在以下三个方面:(1)基于气压沉箱的特殊施工工艺,提出了一种能够追踪气压沉箱下沉施工全过程的非线性有限元动态模拟方法与技术;(2)基于系列性的数值模拟和工况分析,定量化地分析了气压沉箱下沉时影响地层变形的主要参数及影响效果;(3)基于数值理论分析结果和特殊的施工工艺,提出了一套完整的气压沉箱施工控制技术和周围环境保护措施。本论文的主要研究内容由如下八部分组成。在论文的第1章中,简要介绍了课题来源、研究背景、研究意义与目的、研究内容、研究计划以及主要创新之处。在论文的第2章中,系统地总结了国内外气压沉箱工法的应用现状及发展动态,分析了一般基坑工程开挖对周围环境影响的研究方法及成果,在此基础上结合国内普遍应用的沉井研究资料,详细论述了国内外学者在气压沉箱施工对周边环境影响方面的研究成果。另外,还对非线性有限元分析方法在地下工程中的应用作了简要的阐述。在论文的第3章中,首先分析了自动化气压沉箱下沉施工的工艺流程以及沉箱下沉施工对地层变形影响的主要因素。然后,基于沉箱分节下沉全过程的动态受力特点以及物理力学模型,创新性地提出了一种能够追踪气压沉箱下沉施工全过程的非线性有限元动态模拟方法和技术。在论文的第4章中,提出了不同于其它施工方法的沉箱实时监测技术与方法,并分析了国内首个采用自动化气压沉箱方法施工完成的隧道风井的监测方案及数据,包括地表沉降、水平位移以及地下水位变化等。在论文的第5章中,利用上述提出的气压沉箱下沉施工全过程的非线性有限元动态模拟技术,根据实际的施工状况和条件,针对国内首个采用自动化气压沉箱方法的隧道风井(地铁7号线耀华路隧道风井工程),动态模拟了沉箱下沉施工的整个过程,分析了沉箱下沉各阶段对周边地层变形的影响。基于现场实测数据,比较分析了下沉各阶段引起的地表沉降、土体水平位移以及工作室内的土体隆起等,验证了本文所提出的气压沉箱动态有限元模拟方法的合理性。在论文的第6章中,利用上述提出的气压沉箱下沉施工全过程的非线性有限元动态模拟方法,定量化分析了土体弹性模量E、粘聚力C、内摩擦角φ、卸载再加载模量E等土性参数,工作室内气压的大小,沉箱与土体间侧摩阻力的大小以及设置临时挡土隔墙对气压沉箱施工的影响,系统性地分析了各种因素对气压沉箱施工以及周围土体的影响效果。在论文的第7章中,基于以上定量化数值分析结果以及各种因素的影响效果,提出沉箱下沉施工的主要控制技术与保护措施,如沉箱箱体制作控制、下沉姿态控制、工作室内气压管理、沉箱施工设备管理、高气压作业管理、下沉实时监测、沉箱壁外注浆、刃脚超挖控制、设置临时挡土隔墙、局部地基加固等等。在论文的第8章中,对本文的研究工作与主要结论作了总结,并提出须进一步研究的课题。

关键词：气压沉箱地层变形动态数值模拟非线性有限元控制技术

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孔壁岩石裂缝起裂扩展的动态数值模拟

孔壁岩石裂缝起裂扩展的动态数值模拟

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作者：张宝康中国石油大学

学位级别：硕士

改善低渗储层物性是开发低渗透油气田最有效的手段。采用爆炸技术对低渗储层物性进行改造的效果比较理想,有望大幅度提高产层的渗透率,因此有必要对爆炸破岩机理进行深入研究。岩石的爆炸破坏属于动态断裂范畴,包括冲击波和爆生气体两... 详细信息

改善低渗储层物性是开发低渗透油气田最有效的手段。采用爆炸技术对低渗储层物性进行改造的效果比较理想,有望大幅度提高产层的渗透率,因此有必要对爆炸破岩机理进行深入研究。岩石的爆炸破坏属于动态断裂范畴,包括冲击波和爆生气体两部分的作用。基于爆生气体在破岩过程中所起到的重要作用,本文主要在实验观测分析的基础上对爆生气体的破岩机理、规律做动态数值模拟研究。为了研究爆生气体作用下孔壁岩石的开裂破坏规律,通过借鉴准静态计算经验及对实验结果的分析,建立了考虑试样惯性的力学模型,从动力学的角度对动态载荷作用下孔壁岩石产生多裂缝的机制做了数值模拟研究,使得模拟计算结果更加符合实际情况。此外,通过实验分析可知,试样的初始损伤分布、载荷加载速率对孔壁岩石初始损伤的进一步演化、破坏开裂有重要的影响。所以在假设试样中的微缺陷仅为径向长度、分布不同微裂纹的基础上,还对不同加载速率条件下的孔壁岩石开裂规律及影响因素进行了数值模拟研究。数值模拟结果表明,爆生气体动态载荷作用下孔壁岩石产生多裂缝的实质是试样对动态载荷的结构响应,孔壁岩石能否产生多裂缝主要受载荷、约束、结构、材料属性等因素的影响。此外还得到了不同加载速率和初始损伤条件下孔壁岩石开裂的一般规律,不同长度、角度分布的初始损伤对孔壁的周向应力分布有明显的影响,从而影响孔壁新裂缝产生的条数和位置,较高的载荷加载速率有利于同时在孔壁上产生多条新裂缝。本文的研究结果,不仅为“层内爆炸”采油技术的进一步研究奠定理论基础,为优化施工设计提供一定的理论支撑;而且为了解柱孔内壁动态开裂问题的稳定性提供了数值分析基础,也有利于油田高能气体压裂复合工艺等有关理论问题的进一步研究。

关键词：爆生气体裂纹初始损伤动态数值模拟

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“井联网”智能开采井身结构与水平井加密动态数值模拟研究

“井联网”智能开采井身结构与水平井加密动态数值模拟研究

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作者：戚丽丽青岛科技大学

学位级别：硕士

为提高开发页岩、致密或低渗透油气藏微纳孔隙介质储层的采收率,提出对油气井联网的智能开采技术的研究。本文在充分调研油气完井技术的基础上,综述了国内外智能完井技术的发展趋势、井间剩余油监测技术的研究进展及实时监测、地面测控... 详细信息

为提高开发页岩、致密或低渗透油气藏微纳孔隙介质储层的采收率,提出对油气井联网的智能开采技术的研究。本文在充分调研油气完井技术的基础上,综述了国内外智能完井技术的发展趋势、井间剩余油监测技术的研究进展及实时监测、地面测控以及远程遥控油气藏工程的应用水平。根据目前智能完井技术的发展现状以及常规完井技术亟待解决的关键技术问题,本论文设计了一种以油气井联网为基础的智能开采井身结构,主要有3点创新:(1)在井下安装流量、温度、压力以及声波传感器,通过井口无线网络实现数据的收集、打包、压缩、传输工作;(2)设计了井下智能滑套装置,便于分层采油、注水;(3)优化改进了井口采油树装置,实现节能降耗。通过设计和改进井身结构,最终实现井身结构智能化、采油产量最大化、生产装置节能化。本文利用ANSYS软件对井下智能滑套进行热-应力仿真分析,得到了在设定的温度和压力条件下智能滑套的应力、应变等数据结果。经过分析,智能滑套的强度满足设计要求,能够在高温、高压的环境下正常工作。利用ANSYS Workbench软件对井口采油树进行热—结构耦合仿真分析,根据仿真模拟的结果,对抽油井采油树结构做进一步温度、应力和应变分析,发现该结构满足设计要求与实际工作需求。本文通过建立井间参数反演和动态数值模拟模型,利用集合卡曼滤波的方法(EnKF)实现降噪、动态数值模拟井间剩余油的分布规律,研究了水平井加密可行性方案和不同油价下的盈亏平衡敏感分析。分析结果表明用油气“井联网”智能开采技术,能够动态监测井间剩余油,达到智能增产和提高采收率的目的。通过设计和研究以“井联网”为基础的智能开采技术,能够达到实时监测、环保降耗、动态调节地下井群等作用。相关的设计和分析理论为未来智能完井技术的发展提供重要的理论指导。

关键词：井联网智能开采井间剩余油动态数值模拟水平井加密

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潘庄灌区地下水动态数值模拟研究

潘庄灌区地下水动态数值模拟研究

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作者：郭伟中国科学院地理科学与资源研究所

学位级别：硕士

山东省德州市位于鲁西北平原中部，黄河下游北岸，地理坐标为北纬36°24′25″-38°0′40″，东经115°46′-117°36′。\n 德州市年平均降水量为585.2mm，东部多于西部，南部多于北部。降水量的时间分配以7月最多... 详细信息

山东省德州市位于鲁西北平原中部，黄河下游北岸，地理坐标为北纬36°24′25″-38°0′40″，东经115°46′-117°36′。\n 德州市年平均降水量为585.2mm，东部多于西部，南部多于北部。降水量的时间分配以7月最多，降水190mm，1月最少只有3～4mm。按季节分，春季占12.8％，夏季高达67.7％，秋季占16.9％，冬季占2.6％。\n 德州市水资源短缺，当地水资源总量为1315亿m3，人均占有量272m3，仅为全国人均占有量的10％，全省人均占有量的61％。近年来，德州市一方面城市化及国民经济的迅猛发展，工农业及城镇人口用水大幅度增加，另一方面地表水和引黄水量不足。几年来，该市城区及引黄灌区下游地区浅层地下水逐年超采，漏斗区范围以每年30多km2的速度向周边延伸，现己达到1850km2，漏斗中心井水埋深达18m，造成区域水资源不足，浅层水源面临枯竭。\n 引黄灌溉对于缓解本地区水资源紧张的压力发挥了巨大的作用。其境内的潘庄灌区位黄河下游第二大灌区，范围涉及齐河、禹城、夏津、武成、平原、陵县、德城、宁津8个县市。设计灌溉面积33.33万公顷，现有效灌溉面积达22万公顷。每年从黄河引水近10.0×108m3，对于缓解本地区水资源紧缺局面发挥了巨大作用。然而，即使在灌区内部，由于地理区位不同，对引水资源的利用亦存在机会不等的现象。在灌区的上游，由于引水条件得天独厚，地下水资源利用不充分；而在灌区下游，引水条件相对薄弱，地表水资源相对匮乏，地下水利用存在超采现象；这样，在灌区之内，存在地表水、地下水资源利用不平衡现象。另一方面，本地区引水灌溉、降水是浅层地下水最重要的补给来源，对于维护浅层地下水可持续开采利用具有重要意义。\n 本地区水资源仍然紧缺，如何合理利用引水、降水、地下水，仍然是本地区需要解决的问题。在引水-地表水-地下水联合应用当中，地下水扮演十分重要的作用。为了了解降水、灌溉补给对地下水的影响，本文采用地下水模拟软件GMS中的MODFLOW模型模拟不同灌溉制度影响下地下水运动和地下水位变化，旨在对农田灌溉对本地区地下水影响获得一些规律性认识，以期对本地区水资源管理有所裨益。初步研究取得如下进展：\n 1.建立了潘庄灌区地下水动态模拟的MODFLOW模型。模型中含潜水含水层、潜水-微承压水含水层、承压水含水层，各含水层厚度空间分布不均一；研究区剖分为2×2km的单元格；概化了区内河流水系于地下水的联系，考虑到极微弱的侧向径流且缺乏观测数据，研究区域周边采用无通量边界条件处理；对降水、灌溉入渗补给进行了较细致的分区。\n 2.对模型参数进行了初步率定和验证。除了在宁津、陵县等局部地区模拟地下水位与实测地下水位有较为显著的差异外，总体较合理。局部差异可能是因为对可蒸发量或者河流排水量定量不准确造成的。\n 3、利用建立的模型，设置了地表水、地下水与三种灌溉制度组合的情景模式，以及无地下水开采、无灌溉的模式，研究灌溉和地下水开采对地下水位的影响。可以合理的建立区域模型，能够反映潘庄灌区地下水动态的实际情况和在不同地表水-地下水利用方式、气象因素等外界条件影响下地下水动态情况的变化。\n 4.通过对本地区多年地下水动态变化的模拟，认为降水和灌溉补给是影响地下水运动的重要因素，除临近河流的地区外，补给的强弱决定了地下水位的高低，临近河流的区域地下水位动态受河流控制，开采地下水灌溉应控制在一定限度内。\n 同时，初步研究中认识到，数值模型模拟研究应该建立在翔实的数据资料的基础之上。例如，边界条件要结合水文地质资料和实地勘察来确定；水文地质参数率定和验证除了以已有的水文地质资料为基础外，还应该有大量的区域地下水动态监测网数据作为依据来进行；降水、灌水入渗补给系数，潜水蒸发等也应该有相应的实验观测数据的支持。灌溉制度，地表水-地下水联合应用方案也值得进一步推敲。

关键词：地下水动态数值模拟区域水资源引黄灌溉

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围压下孔壁岩石裂缝起裂扩展的动态数值模拟

围压下孔壁岩石裂缝起裂扩展的动态数值模拟

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作者：王家骏中国石油大学

学位级别：硕士

采用爆炸技术改善低渗储层物性,有望大幅度提高产层的渗透率,是开发低渗透油气田的有效手段,因此深入研究爆炸破岩机理非常有必要。岩石的爆炸破坏包括冲击波和爆生气体两部分的作用,都属于动态断裂范畴。因为爆生气体在破岩过程中有重... 详细信息

采用爆炸技术改善低渗储层物性,有望大幅度提高产层的渗透率,是开发低渗透油气田的有效手段,因此深入研究爆炸破岩机理非常有必要。岩石的爆炸破坏包括冲击波和爆生气体两部分的作用,都属于动态断裂范畴。因为爆生气体在破岩过程中有重要作用,所以本文对在围压条件下,爆生气体的破岩机理、规律做动态数值模拟研究。理论分析和实验结果证明:试样围压的大小、初始损伤的分布和载荷的加载速率对孔壁岩石初始损伤的演化和新损伤的产生有重要影响。假设试样的微缺陷仅为不同长度和分布的微裂纹,讨论了不同的围压和加载速率条件下的孔壁岩石开裂规律及影响因素,即从动力学的角度,对围压条件下孔壁岩石产生多裂缝的机制做了数值模拟研究。数值模拟结果表明:孔壁岩石是否能够产生新裂缝主要受围压、动载荷、结构和约束的影响。初始裂缝之间夹角的大小影响孔壁上周向应力分布和新裂缝产生的条数、位置。在试样的初始裂缝条数和位置不变的条件下,围压越大,产生新裂缝需要加载在孔壁的压力越大。

关键词：爆生气体围压动态数值模拟

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快锻液压机机架静动态数值模拟

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重型机械 2005年第2期 25-27页

作者：余心宏李天恩张盛华权晓惠裴志强西北工业大学陕西西安710072 西安重型机械研究所陕西西安710032

采用三维十节点实体单元对12 5MN双柱下拉式快锻液压机进行了静动态有限元计算,得到了液压机机身在给定工况下的静动态应力位移分布规律。快速锻造液压机已成为重要锻造设备之一。本文建立了12 5MN双柱下拉式快锻液压机机架三维有限元模... 详细信息

采用三维十节点实体单元对12 5MN双柱下拉式快锻液压机进行了静动态有限元计算,得到了液压机机身在给定工况下的静动态应力位移分布规律。快速锻造液压机已成为重要锻造设备之一。本文建立了12 5MN双柱下拉式快锻液压机机架三维有限元模型,对其应力及位移分布进行了静动态分析。研究表明:机架四角为危险截面;静态和动态下,应力和位移的分布趋势基本一致;机架在动态载荷冲击下,危险截面的最大应力将会增加40%左右;偏移载荷将会使机架危险截面的最大应力增加20%左右。

关键词：快锻液压机动态数值模拟机架快速锻造液压机三维有限元模型位移分布规律危险截面最大应力有限元计算实体单元动态应力锻造设备动态分析动态载荷下拉式应力和双柱

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棉田土壤水分动态数值模拟及灌水指标的确立

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新疆气象 2000年第6期23卷 24-26页

作者：王飞李彦杰康巍马琳李辉乌苏市气象局新疆乌苏833000 农七师气象局新疆奎屯833000

通过对土壤—作物—大气系统的动态分析，应用本模式只需常规气象资料即可逐旬模拟出土壤水分变化，对照棉田各生育期的实际需水量，为科学灌溉提供理论依据。对比实测值与模拟曲线的结果，表明两者在变化趋势上具有明显的一致性。

关键词：棉田动态数值模拟潜在蒸散土壤水分灌水指标

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优化蒸发制卤的动态数值模拟与工艺决策

优化蒸发制卤的动态数值模拟与工艺决策

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中国科协2001年学术年会

作者：赵善林江苏省金桥盐业有限公司台北盐场

海盐生产主要依靠自然蒸发,将海水浓缩结晶而成。本研究主要以盐业计算机模拟技术为基础,根据未来气象条件的变化情况模拟预测出各蒸发阶段的制卤量、不同浓度卤水的动态搭配与饱和卤量等,并运用系统控制论的方法,根据模拟预测结果及时... 详细信息

海盐生产主要依靠自然蒸发,将海水浓缩结晶而成。本研究主要以盐业计算机模拟技术为基础,根据未来气象条件的变化情况模拟预测出各蒸发阶段的制卤量、不同浓度卤水的动态搭配与饱和卤量等,并运用系统控制论的方法,根据模拟预测结果及时提出适用于未来气象条件的制

关键词：饱和卤工艺决策动态数值模拟

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