检索结果-内蒙古大学图书馆

石油勘探与开发 2017年第2期44卷 270-274页

作者：狄勤丰张景楠华帅陈会娟顾春元上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

将核磁共振可视化技术和岩心驱替实验相结合,观察了弱凝胶在岩心中的分布特征和运移规律,对不同聚合物-弱凝胶组合方式下的驱油特征进行可视化实验研究。将聚合物和弱凝胶进行组合,设计了3种组合方式:水驱+聚合物驱(方式1),水驱+聚合物... 详细信息

将核磁共振可视化技术和岩心驱替实验相结合,观察了弱凝胶在岩心中的分布特征和运移规律,对不同聚合物-弱凝胶组合方式下的驱油特征进行可视化实验研究。将聚合物和弱凝胶进行组合,设计了3种组合方式:水驱+聚合物驱(方式1),水驱+聚合物驱+弱凝胶驱(方式2),水驱+弱凝胶驱+聚合物驱(方式3)。对不同组合方式在驱替过程中的压力变化、T_2谱特征、核磁共振图像、驱油效率进行了研究。研究表明,核磁共振图像可直观表征弱凝胶在岩心中的形态分布及运移特征,也可反映出残余油的分布特征;T_2谱特征表明聚合物和弱凝胶均具有调剖和驱油作用,组合方式2的调剖效果最明显;3种组合方式中,组合方式2的驱油效率最大,为78.84%,比初次水驱提高了18.33%。

关键词：弱凝胶聚合物核磁共振可视化驱替实验驱油效率

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锂离子电池充电中断诱导的应力演化

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机械强度 2018年第1期40卷 77-82页

作者：赵炎翡吕浡上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学土木工程系上海200444 上海大学材料基因组工程研究院上海200444 上海大学上海市能源工程力学重点实验室上海200444

通过求解一般形式初值条件的扩散方程,得到恒流、恒压以及充电中断时的浓度演化,进而得到扩散诱导应力演化的解析表达式。基于解析模型,分别探究了发生在恒流阶段和恒压阶段的充电中断。充电中断时应力发生松弛,充电恢复时应力快速增加... 详细信息

通过求解一般形式初值条件的扩散方程,得到恒流、恒压以及充电中断时的浓度演化,进而得到扩散诱导应力演化的解析表达式。基于解析模型,分别探究了发生在恒流阶段和恒压阶段的充电中断。充电中断时应力发生松弛,充电恢复时应力快速增加,从而必然导致一次应力涨落,对电池寿命不利。研究结果发现,中断时间越长,由充电中断导致的应力涨落就更为剧烈。另一方面,接近恒流-恒压转换时刻的中断会导致较严重的应力涨落。此外,还发现在恒流阶段发生中断导致的应力涨落比恒压阶段严重。

关键词：应力演化充电中断恒流充电恒压充电锂离子电池

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驱替过程中重力舌进特征的核磁共振可视化实验

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石油学报 2017年第10期38卷 1183-1188页

作者：狄勤丰张景楠叶峰王文昌陈会娟华帅上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

重力舌进是一种岩心驱替实验中常见的由于重力作用导致驱替剂沿岩心上缘或下缘突进的现象,其直接影响驱替剂的应用效果。由于在驱替过程中无法对岩心内部进行直接观察,因此对重力舌进现象没有直观的认识。利用油藏数值模拟方法模拟了重... 详细信息

重力舌进是一种岩心驱替实验中常见的由于重力作用导致驱替剂沿岩心上缘或下缘突进的现象,其直接影响驱替剂的应用效果。由于在驱替过程中无法对岩心内部进行直接观察,因此对重力舌进现象没有直观的认识。利用油藏数值模拟方法模拟了重力对水驱油过程中流体流动形态的影响,并利用基于核磁共振成像技术的岩心驱替可视化实验方法研究了重力舌进产生的条件及影响因素,同时提出了一种获得产生重力舌进特征临界密度差的新方法。研究结果表明,驱替流体与被驱替流体的密度差是产生重力舌进现象最直接的原因;当实际的密度差大于临界密度差时,则产生显著的重力舌进现象;驱替介质的黏度和驱替流量对重力舌进特征的影响并不明显;在实际生产过程中,可以根据地层流体性质优选驱替液的密度,减少重力舌进对驱替效果的影响。

关键词：重力舌进核磁共振成像临界密度差多孔介质可视化驱替

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预弯底部钻具组合横向振动响应的快速求解

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石油学报 2017年第12期38卷 1441-1447页

作者：张鹤狄勤丰覃光煦陈薇王文昌陈锋上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市力学在能源工程中应用重点实验室上海200072 上海大学机电工程与自动化学院上海200072

底部钻具组合(BHA)的横向振动特性对井眼轨迹控制及井壁稳定性有重要的影响。目前,应用于BHA分析的数学方法主要包括有限差分法、能量法、有限元法和加权余量法。针对带预弯结构和稳定器BHA(Pre-bent BHA)的结构特征,提出一种可快速求解... 详细信息

底部钻具组合(BHA)的横向振动特性对井眼轨迹控制及井壁稳定性有重要的影响。目前,应用于BHA分析的数学方法主要包括有限差分法、能量法、有限元法和加权余量法。针对带预弯结构和稳定器BHA(Pre-bent BHA)的结构特征,提出一种可快速求解Pre-bent BHA横向振动响应的新型分析方法。首先,建立小变形条件下Pre-bent BHA的三维静力学模型,并用加权余量法和切点优化法求解该模型,得到其在三维井眼内的变形特征;其次,在静力学计算的基础上,根据Pre-bent BHA与井壁的接触特征来确定其上切点的位置,并以此切点位置定义Pre-bent BHA的上边界;随后建立Pre-bent BHA的有限元模型并求解其模态特征;最后,在考虑井壁约束的条件下,利用振型叠加法求解其稳态动力学响应,计算了实际钻井过程中使用的Pre-bent BHA的动态特性,得到其临界转速及工作状态图版。通过与相同结构参数(除弯角外)的常规BHA动态特性对比发现,合适的预弯结构可以大幅改善BHA的横向振动特性。该方法可用于钻前分析以便合理地设计Pre-bent BHA的结构并优选钻井参数,也可用于钻后分析找出Pre-bent BHA失效的初步原因。

关键词：预弯底部钻具组合横向振动特性加权余量法有限元法模态分析稳态动力学响应

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非线性刚度非线性阻尼隔振系统功率流研究

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振动工程学报 2017年第5期30卷 764-773页

作者：邵栋陆泽琦陈立群上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学力学系上海200444 上海大学力学在能源工程中的利用重点实验室上海200072

针对非线性阻尼、非线性刚度隔振系统效果评价问题,引入功率流作为评价非线性隔振系统的关键参数。水平弹簧提供负刚度使得隔振系统具有高静态低动态刚度特性,水平阻尼提供系统的非线性阻尼。运用谐波平衡法分析系统强非线性振动的功率... 详细信息

针对非线性阻尼、非线性刚度隔振系统效果评价问题,引入功率流作为评价非线性隔振系统的关键参数。水平弹簧提供负刚度使得隔振系统具有高静态低动态刚度特性,水平阻尼提供系统的非线性阻尼。运用谐波平衡法分析系统强非线性振动的功率流,探讨非线性刚度和非线性阻尼对隔振系统功率流的影响。研究表明,非线性刚度能够拓宽系统隔振频带,非线性阻尼能够保持较优高频隔振性能。最后,在单层隔振基础上,展开双层非线性隔振系统功率流特性研究。结果表明:系统中每一层非线性刚度的加入均可以有效拓宽隔振频带,降低高频处功率流传递率。系统中每一层非线性阻尼的引入均可以降低第一阶共振峰峰值,得到更好的隔振效果。

关键词：非线性隔振功率流非线性刚度非线性阻尼双层

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基于有限变形理论的层状电极结构屈曲分析与控制

基于有限变形理论的层状电极结构屈曲分析与控制

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2018年全国固体力学学术会议

作者：朱作权胡宏玖贺耀龙陶波上海大学上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室

电极的机械完整性是决定锂离子电池(LIB)循环性能的关键因素。由于成型过程的缠绕,LIB经常需要承受轴向压缩或冲击载荷的作用。由此可能导致电极弯曲产生大变形,从而发生电池短路。因此,如何评价服役过程中电极的屈曲稳定性是LIB设计的... 详细信息

电极的机械完整性是决定锂离子电池(LIB)循环性能的关键因素。由于成型过程的缠绕,LIB经常需要承受轴向压缩或冲击载荷的作用。由此可能导致电极弯曲产生大变形,从而发生电池短路。因此,如何评价服役过程中电极的屈曲稳定性是LIB设计的关键。迄今为止,虽然国内外已系统地研究了电极活性材料模量、充电状态(SOC)与应力演化之间的关系,但其对电极屈曲行为的影响以及潜在的物理机制和控制途径仍不清楚。本文旨在研究LIB的结构完整性,构建层状电极结构的电化学-力学耦合模型,探讨材料属性与几何参数、SOC和外部荷载对电极结构屈曲稳定性的潜在影响。重点关注电流速率以及充放电过程时电极临界屈曲载荷的演化规律,揭示了屈曲与浓度相关模量耦合效应的物理机制。进而提出了改善电极抗屈曲能力的设计方法。

关键词：屈曲浓度相关模量 SOC 充放电过程锂电池

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考虑不同速度行人影响的背景场元胞自动机模型

考虑不同速度行人影响的背景场元胞自动机模型

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第十届全国流体力学学术会议

作者：吴成张稷董力耘上海大学上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室

元胞自动机模型由于其简单、灵活、高效等特点,成为了行人疏散理论研究的重要方法之一。但是在大部分行人流元胞自动机模型中,行人向其相邻元胞格点移动的概率仅通过静态场或是通过静态场和动态场同时决定。然而,当一大群行人从一个房... 详细信息

元胞自动机模型由于其简单、灵活、高效等特点,成为了行人疏散理论研究的重要方法之一。但是在大部分行人流元胞自动机模型中,行人向其相邻元胞格点移动的概率仅通过静态场或是通过静态场和动态场同时决定。然而,当一大群行人从一个房间离开时,特别是在紧急状态下,大部分行人并不是走最短路径,而是根据周围环境动态地选择疏散时间最短的路径。所以我们在Huang等人提出的背景场生成方法基础上,提出了一种既能描述行人到出口的距离,又能反映人群分布的背景场算法。我们把运动的行人和静止的行人分别看作不同种类的"障碍物",这能使背景场的场值会有不同的增加,该增加值反映了前方行人对后方行人阻碍的严重程度。我们得到的改进背景场,既能描述行人到出口的距离,又能反映行人分布的影响,使得行人根据周围行人分布情况找到一条较快的疏散路径,使得疏散更加合理。随后,我们使用该模型对若干种情况进行了模拟,模拟结果表明,在行人分布不对称或者出口位置不对称时,加入行人影响有助于改善行人在出口处的分布情况,提高出口的利用率,从而减少疏散时间,提高疏散效率。

关键词：行人流元胞自动机背景场行人影响

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开孔变截面微悬臂梁传感器的等效刚度和固有频率

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传感技术学报 2017年第9期30卷 1324-1329页

作者：陈金龙吴君正张能辉上海大学上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072 上海大学理学院力学系上海200444

研究新型开孔变截面微悬臂梁传感器的等效法向刚度及其对固有频率的影响。首先,考虑微梁纵截面孔洞结构引起的弯扭耦合效应,利用二次积分法获得在自由端集中载荷作用下悬臂梁的挠度,基于弹性材料的Hooke定律建立了微梁等效法向刚度分析... 详细信息

研究新型开孔变截面微悬臂梁传感器的等效法向刚度及其对固有频率的影响。首先,考虑微梁纵截面孔洞结构引起的弯扭耦合效应,利用二次积分法获得在自由端集中载荷作用下悬臂梁的挠度,基于弹性材料的Hooke定律建立了微梁等效法向刚度分析的解析模型。然后,采用Rayleigh法获得了微梁的固有频率。最后,通过比对实验结果和有限元结果对解析模型进行了验证。研究表明:解析模型对于开孔变截面微梁刚度和频率的预测和标定具有较好的精度;微梁的等效刚度和固有频率与跨宽比负相关,却与内外宽度比正相关。有关结论可为新型变截面微纳机械传感器的设计提供理论依据和参考。

关键词：微悬臂梁传感器变截面等效刚度固有频率解析方法

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生物分子粘弹性性质对AFM检测中微梁纳米力学行为的影响

生物分子粘弹性性质对AFM检测中微梁纳米力学行为的影响

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2018年全国固体力学学术会议

作者：吕强张能辉上海大学上海市应用数学与力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海大学理学院力学系

细胞的力学性能与人体的健康密切相关,是细胞病变或癌细胞转移的重要指标。AFM以其精准的操作、适用于生理条件和皮牛级的分辨率等特点已成为测量细胞力学性能的常用工具之一,其中力夹支模式被认为是一种极具潜力的检测细胞粘弹性的手... 详细信息

细胞的力学性能与人体的健康密切相关,是细胞病变或癌细胞转移的重要指标。AFM以其精准的操作、适用于生理条件和皮牛级的分辨率等特点已成为测量细胞力学性能的常用工具之一,其中力夹支模式被认为是一种极具潜力的检测细胞粘弹性的手段。但是,利用这种检测模式能否精准获取细胞的粘弹性仍存在争议。本文致力于研究单个生物分子的粘弹性性质对AFM检测中微梁纳米力学行为的影响。首先,基于欧拉梁假设,建立了微梁静动态响应的数学模型;其次,采用Laplace变换法和复模态法,分别求出了微梁准静态响应挠度和自由振动的固有频率及振型函数,并与基于扩展微分求积法获得的数值解作了比较;对于力夹支模式下微梁的强迫振动,采用扩展微分求积法获得了微梁的幅频响应和挠度;最后,研究了操作台位置和微梁几何参数对微梁准静态挠度和边界作用力的影响,同时研究了附加边界位移对微梁自由振动振型函数的影响,以及在AFM固定端位移周期激励条件下生物分子粘弹性性质对微梁强迫振动幅频响应的影响。数值结果表明,随着操作台位置的增大,微梁准静态挠度响应显著增加;随着附加边界位移的增加,微梁自由振动的主导振型由高阶振型向低阶振型转变。

关键词：生物分子粘弹性 AFM 微梁静动态响应复模态法微分求积法

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衣壳内部DNA微结构的温度依赖性及其对病毒刚度的影响

衣壳内部DNA微结构的温度依赖性及其对病毒刚度的影响

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第十二届全国生物力学学术会议暨第十四届全国生物流变学学术会议

作者：张乘胤张能辉上海大学上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海大学理学院力学系

目的AFM纳米压痕实验显示温度上升使HSV-1病毒DNA刚度显著下降,这与体相DNA系统对温度的不敏感性相矛盾。致力于构建病毒DNA微结构与病毒宏观刚度之间联系,研究病毒DNA刚度的温度敏感性。方法基于冷冻电镜关于病毒DNA有序区和无序区共... 详细信息

目的AFM纳米压痕实验显示温度上升使HSV-1病毒DNA刚度显著下降,这与体相DNA系统对温度的不敏感性相矛盾。致力于构建病毒DNA微结构与病毒宏观刚度之间联系,研究病毒DNA刚度的温度敏感性。方法基于冷冻电镜关于病毒DNA有序区和无序区共存的发现,假设衣壳DNA链微结构分为有序区(六角相)和无序区(胆甾相),且两区域内DNA均遵循逆线轴结构排布规律,但具有不同链间距。将DNA链粗粒化为圆柱体,考虑有序区DNA链间吸引和排斥、无序区DNA链间排斥和构象熵波动、DNA链自身弹性弯曲及介电常数和持续长度的

关键词： DNA 温度上升 AFM 温度敏感性温度依赖性

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