耦合数值解论文-李志强,成墙

耦合数值解论文-李志强,成墙

导读:本文包含了耦合数值解论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:瓦斯,煤层气,水力割缝,注气

耦合数值解论文文献综述

李志强,成墙[1](2018)在《煤层瓦斯强化抽采工程试验与多过程耦合渗流数值解》一文中研究指出为提高低渗透煤层的瓦斯抽采能力,采取了多种工程强化抽采煤层瓦斯,措施包括:高压水射流割缝卸压增渗、强化预抽、注气增压驱气、注水增湿抑制瓦斯解吸。首先在煤层底板岩巷中利用穿层钻孔实施高压水射流割缝,以提高煤体的渗透性,之后进行预抽煤层高压瓦斯;达到抽采极限时间后,采用注空气增压的方法提高瓦斯的流动能力,以增加瓦斯的抽采能力;达到注气极限时间后,采用高压注水的方式湿润煤体,达到增加煤体水分,抑制残余瓦斯解吸的目的。试验结果表明:实施强化抽采措施后,煤层渗透性提高了100倍以上,瓦斯抽采率从措施前的16. 4%提高到了58. 6%。多个工程实施过程中,瓦斯—注入气—水等流体的流动具有前后继承性,即后一个工程流体的渗流是在前一个工程流体渗流的终态基础上进行的。为此,提出了多过程渗流的新概念,据此建立了多过程耦合渗流力学方程,将前一个流体的渗流压力——距离终态作为后一个渗流过程的初始条件,代入后一个渗流方程进行耦合数值计算,得到了符合实际的多过程、多流体的耦合渗流数值解。计算表明:第一过程的抽采压降曲线终态为抛物线形态,可用幂函数描述,第二过程注气压力曲线初态呈现先下降后上升的波谷曲线形态,末态可用幂函数描述,第叁过程的注水压力曲线为幂函数下降形态。(本文来源于《煤炭工程》期刊2018年11期)

许韬,白冰[2](2018)在《考虑物理性质参数变化的膨润土缓冲材料水-热耦合SPH数值解》一文中研究指出为了研究热源温度和外界水压对缓冲层中水-热迁移规律的影响,以GMZ膨润土为例,从基于势能的非饱和土的水-热迁移控制方程出发,考虑了蒸发效应的影响,得到了水-热耦合的方程组,采用改进的光滑粒子流体动力学(SPH)算法,能够对每一处土体根据不同时刻的不同状态实时更新计算参数,得到参数变化的水-热耦合解。计算结果表明:土的物理性质参数与土体的温度和饱和度密切相关,是否考虑这些参数的变化会对计算结果产生较大影响;核废料释放的热量能够在较短的时间内扩散到外边界,水分迁移的速度则相对慢很多;缓冲层温度的升高会加快水分的迁移速度,外界水压对温度的分布则影响较小。(本文来源于《岩土力学》期刊2018年10期)

杨卓明[3](2017)在《基于流管的采空区多场耦合叁维动态数值解算模型研究》一文中研究指出采空区漏风流场,是一个受到混合气体的渗流场、浓度场和温度场影响的多场耦合流场。对其进行深入研究,并建立采空区多场耦合解算模型不仅有利于深入了解采空区气体流动情况,而且可以揭示流体在热传导及质量传输影响下,其流动状态的变化。这对解决煤炭开采时采空区内部自然发火点的判断、采空区瓦斯运移规律等问题的研究具有理论指导意义。因此,论文旨在建立一个基于流管的采空区多场耦合叁维动态数值解算模型,并进行了如下研究:(1)采空区多孔介质模型通过对现有毛细模型、缝隙模型、水力当量模型以及阻力模型等多孔介质固气耦合模型的研究,结合采空区多孔介质孔隙率的分布规律及其固体固架的分布、受力变形特征,提出了基于流管的采空区多孔介质模型。然后根据流体力学的相关理论,详细分析了流管模型中流管分支的物理特性及其守恒定律,为下文的研究奠定了理论基础。(2)采空区孔隙率分布规律基于采空区上覆岩层垮落的“关键层”理论与“薄板”理论,对不同组合岩系的采空区上覆岩层进行了分类。进而研究了不同顶板的破断规律以及垮落特征。并通过理论分析与数值模拟对“下部软岩分层缺失”、“次关键层缺失”以及“完备顶板岩层”叁种类型的上覆岩系运移及矿压显现规律进行了分析研究。根据理论分析与数值模拟结果,结合垮落步距、下沉量以及回旋角度物理量分析了采空区的分区特征,并对孔隙率的影响因素及分布规律进行了定性描述。在一定的假设下,理论推导了不规则垮落带孔隙率与其上覆岩层下沉量的相关关系。最后根据数值模拟结果拟合了不规则垮落带上覆岩层下沉量随走向的衰减规律。进而推导了采空区不规则垮落带的孔隙率分布规律,提供了采空区流管多孔介质模型当量直径的分布特征。(3)采空区瓦斯源相空间分布规律通过现场测量了采空区瓦斯源相的总体强度,并根据瓦斯自由解吸衰减规律,研究了瓦斯涌出强度随采空区连续空间的变化规律,建立了基于流管的采空区多场耦合数值解算模型分支瓦斯源相强度的数学求解模型。(4)热阻力及节流效应基于热力学及流体力学的相关理论,对井巷火灾对风流流动的粘性阻碍作用与节流效应经进行深入分析。在此基础上根据阻力产生机理的不同对火区阻力进行分类。进而通过理论推导了一维管道流热阻力计算公式,并通过数值模拟了水平管道的节流效应。数值模拟试验表明,一旦巷道中发生火灾,风流流动过程中的粘性阻力就会变大,且其随着火灾规模的增大而增强。节流效应受到火灾规模与巷道入口风速两个因素的影响,其随火势的发展而增强,随入口风速的增大而减弱。(5)基于流管的多场耦合规律首先通过图论对基于流管的叁维模型进行了详细研究,根据能量守恒定律与质量守恒定律,推导了基于流管回路的能量平衡方程以及基于流管节点的风量平衡方程,实现了基本流场的求解。其次研究了单一瓦斯源于基本流场的扩散传播规律,进而研究了非单多瓦斯源传播的耦合规律,最后通过理论分析,得出了多瓦斯源相的动态传播规律。在基于流管解算模型的基础上,结合热对气体流动的影响作用,研究了流管中存在热源时,热的传播规律以及其对整个流场的影响规律,从而建立了基于流管的多场耦合叁维动态解算模型,并结合采空区多孔介质特征分布规律、瓦斯源相分布规律,建立了基于流管的采空区多场耦合叁维动态数值解算模型。(本文来源于《中国矿业大学(北京)》期刊2017-03-21)

邱晓东[4](2016)在《耦合波方程数值解及其在高效外腔和频中的应用》一文中研究指出和频作为一种二阶非线性过程,与倍频相比,增加了一个自由度,使得可输出激光的波长范围更宽,因此成为人们研究的一个热点。随着非线性材料和激光光源技术的发展,高效和频转换被越来越多的人研究。目前使用谐振腔增强基频光的功率实现高效和频转换已经成为一种成熟的技术。相比于内腔和频,外腔和频具有设计简便、可操控性高等优点并逐渐成为常用的高效和频方案。目前人们在理论上处理外腔和频时常采用小信号近似或泵浦不消耗近似,然而在基频光功率相近且转换效率较高时,这两种近似将对计算结果带来极大的误差。本文以准相位匹配和频作为研究对象,基于耦合波方程和龙格-库塔方法获得了基频光任意功率比时高效和频的精确数值解,并结合谐振腔的基本理论,建立了外腔高效和频过程的精确数值求解方法。本文主要内容如下:1、介绍了单次通过和频与腔内和频两种和频技术,并分析了其优缺点。回顾了和频技术的发展过程,以589nm激光为例介绍了可见光和频技术的研究成果,同时总结了和频在其他应用方面的研究进展。分析了当下和频理论研究的缺陷,提出了本文的研究背景和内容。2、详细介绍了和频的基本理论,从非线性极化和电磁波的波动方程出发,分析了和频过程的耦合波方程,并将其推广到了准相位匹配条件下;基于龙格-库塔方法对准相位匹配下的耦合波方程进行了数值求解,并在此基础上给出了小信号近似和泵浦不消耗近似的适用条件(文中以二者与数值解的相对偏差在5%以内作为可以接收的误差范围)。3、从多光束干涉理论出发,分析了外腔的基本特性。基于耦合波方程的数值求解和外腔的基本理论,通过两种方法,建立了一套外腔和频精确数值求解理论,并用该理论成功的模拟了入射基频光功率相近时的外腔高效和频过程中由于和频转换与阻抗失配共同造成的腔模凹陷。(本文来源于《山西大学》期刊2016-06-01)

徐冬梅[5](2016)在《耦合Sylvester矩阵方程数值解算法的研究》一文中研究指出耦合Sylvester矩阵方程的问题常见于科学计算与工程应用的许多领域,其求解问题在线性控制、图像恢复等也经常会有涉及。本文讨论的是一类形如:AX1+X2B=C和DX1+X2E=F的数值求解问题。众所周知,在许多情况下Krylov子空间迭代算法的收敛速度都比较缓慢。针对这一缺陷,本文提出了一种预条件Krylov子空间迭代法求解这类矩阵方程,具体内容如下:首先运用Gauss-Seidel预条件矩阵作为本文的预条件因子,将该方程转化为谱的性质更好的方程;然后运用全局Krylov子空间迭代法求解转化后的矩阵方程,给出了求解此类方程的预条件全局正交化方法以及预条件全局极小残量方法两种算法,简称Gauss-Seidel预条件Krylov子空间迭代法。并且给出这两种算法的相关理论结果。最后实验显示,采用预条件全局Krylov子空间迭代法求解该类方程是非常有效果的。而且比不加预条件的算法收敛效果更好。(本文来源于《华东理工大学》期刊2016-04-11)

关金发,吴积钦[6](2016)在《受电弓与刚性接触网动力耦合方程的数值解》一文中研究指出良好的受电弓与刚性接触网动力相互作用是保证其可靠受流的前提,为研究其动力响应,有必要对两者的动力作用机理进行分析。根据弓网系统的特点,推导受电弓、刚性接触网、弓网接触的动力方程,其中刚性接触网动力方程为偏微分方程,利用Ritz法,转化为常微分方程,通过纽曼数值积分求解弓网系统动力方程组。计算案例结果表明:刚性接触网首跨弛度对弓网动力性能影响较大,刚性接触网跨距、定位点刚度是影响弓网动力性能的显着参数,与有限元法进行比较,发现计算结果比较接近,验证该方法的有效性。(本文来源于《铁道科学与工程学报》期刊2016年02期)

崔周飞[7](2015)在《管桩-土耦合纵向振动理论解与数值解对比研究》一文中研究指出在管桩桩周土均匀条件下,进行了管桩纵向振动理论解与数值解的对比研究。首先利用理论解结果分析了管桩壁厚及桩侧土剪切波速的变化对桩顶频域和时域响应曲线的影响,其次再利用有限元计算软件进行数值建模,并计算得到了壁厚及桩侧土剪切波速的变化对桩顶时域曲线的影响,最后将理论解与数值解进行对比分析,得到了数值计算结果能够很好地趋近于理论解。(本文来源于《江苏建筑》期刊2015年05期)

王瑞利,江松[8](2015)在《多物理耦合非线性偏微分方程与数值解不确定度量化数学方法》一文中研究指出多物理耦合的非线性偏微分方程和数值解在众多实际工程领域扮演重要角色,对其不确定度量化的数学方法已成为具有挑战性的难题.本文结合爆轰流体力学多物理耦合的非线性偏微分方程和数值求解,介绍多物理耦合数学建模与模拟中的不确定性及复杂工程建模与模拟不确定度量化常用数学方法的优缺点,提出未来多物理耦合数学建模与模拟中不确定度量化所面临的一些未解决的重要问题及困难.(本文来源于《中国科学:数学》期刊2015年06期)

张言[9](2014)在《桩—土耦合纵向振动理论解与数值解对比研究》一文中研究指出桩-土耦合振动理论研究是桩基动力学研究的一个重要课题,已有的桩-土耦合纵向振动理论成果主要集中在情况相对简单的桩-土耦合作用模型的解析求解方面,对于复杂情况下的桩基振动问题无法进行解析求解,需要利用数值模拟的方法解决这类问题。本论文在此背景下进行了桩-土耦合振动解析求解、数值计算以及解析解与数值解的对比研究。本文一方面进行了桩-土耦合振动模型理论求解,得到了纵向动力荷载下桩基的振动特性;另一方面利用有限元软件模拟桩-土耦合振动问题,得出桩-土振动数值计算结果,并通过与理论解的对比研究,分析数值模拟结果的精度,论证数值模拟用于桩-土耦合振动求解的可行性。本论文具体研究内容有以下几个方面:(1)进行桩侧土为均质、纵向非均质以及径向非均质叁种情况下的桩基振动解析求解,并分别研究不同因素变化时的桩-土耦合振动规律。(2)对桩侧土纵向非均质情况下的理论求解模型进行改进,将桩底原有粘弹性约束替换为更为精确的虚土桩模型,并进行解析求解。(3)利用ANSYS有限元软件分别建立理论求解时叁种情况(桩侧土均质、桩侧土纵向非均质以及桩侧土径向非均质)的数值模型,利用理论解中求得的桩土分界面上的复刚度值对数值模型施加粘弹性约束,得出模型的数值解,将数值解和理论解进行对比研究,论证数值计算的可靠性。(4)利用ANSYS/LS-DYNA建立桩-土耦合模型,考虑桩侧为均质土,随着桩侧土和桩底土的性质变化时,桩顶时间速度曲线的变化规律,并与理论解进行对比研究,分析数值模型的可行性。(本文来源于《苏州科技学院》期刊2014-12-01)

邓志姣,银燕[10](2013)在《光腔中薄膜振子与电磁场耦合关系的数值解》一文中研究指出文章以光腔中有两个薄膜振子的情况为例,介绍了计算薄膜振子与电磁场耦合关系的基本原理和数值方法.利用该方法可以求出薄膜振子在腔内任意位置处与电磁场的耦合关系.(本文来源于《物理与工程》期刊2013年02期)

耦合数值解论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了研究热源温度和外界水压对缓冲层中水-热迁移规律的影响,以GMZ膨润土为例,从基于势能的非饱和土的水-热迁移控制方程出发,考虑了蒸发效应的影响,得到了水-热耦合的方程组,采用改进的光滑粒子流体动力学(SPH)算法,能够对每一处土体根据不同时刻的不同状态实时更新计算参数,得到参数变化的水-热耦合解。计算结果表明:土的物理性质参数与土体的温度和饱和度密切相关,是否考虑这些参数的变化会对计算结果产生较大影响;核废料释放的热量能够在较短的时间内扩散到外边界,水分迁移的速度则相对慢很多;缓冲层温度的升高会加快水分的迁移速度,外界水压对温度的分布则影响较小。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

耦合数值解论文参考文献

[1].李志强,成墙.煤层瓦斯强化抽采工程试验与多过程耦合渗流数值解[J].煤炭工程.2018

[2].许韬,白冰.考虑物理性质参数变化的膨润土缓冲材料水-热耦合SPH数值解[J].岩土力学.2018

[3].杨卓明.基于流管的采空区多场耦合叁维动态数值解算模型研究[D].中国矿业大学(北京).2017

[4].邱晓东.耦合波方程数值解及其在高效外腔和频中的应用[D].山西大学.2016

[5].徐冬梅.耦合Sylvester矩阵方程数值解算法的研究[D].华东理工大学.2016

[6].关金发,吴积钦.受电弓与刚性接触网动力耦合方程的数值解[J].铁道科学与工程学报.2016

[7].崔周飞.管桩-土耦合纵向振动理论解与数值解对比研究[J].江苏建筑.2015

[8].王瑞利,江松.多物理耦合非线性偏微分方程与数值解不确定度量化数学方法[J].中国科学:数学.2015

[9].张言.桩—土耦合纵向振动理论解与数值解对比研究[D].苏州科技学院.2014

[10].邓志姣,银燕.光腔中薄膜振子与电磁场耦合关系的数值解[J].物理与工程.2013

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