一、多孔介质中不可压缩非溶混驱动问题之混合迎风有限元法的收敛性和最大值原理(英文)（论文文献综述）
于长一[1]（2017）在《基于数值流形法的裂纹扩展及流固耦合研究》文中研究指明裂纹扩展问题是材料力学中的热点问题之一,广泛存在于各类土木、水利、机械工程中。在这些工程中有时还涉及流固耦合作用下时固体材料裂纹扩展,因此研究此类问题的数值方法具有重要理论价值和工程应用背景。由于采用两套独立的覆盖系统,数值流形法（NMM）可以在统一的理论和数值框架下处理固体力学中的连续和非连续问题,因此可以方便地处理裂纹扩展问题。但是对于任意有限覆盖下的复杂裂纹扩展时,还没有通用算法。另外,有限元法和非连续变性分析被认为是NMM的特例,但是在NMM中对于像有限元一样处理材料随机问题尚未有成熟的研究,对于非连续变形分析处理随机节理分布也没有深入研究,更没有针对强弱不连续同时符合随机分布时的材料问题的深入研究。本文的目的之一就是发展能考虑介质不连续且材料性质符合随机分布的NMM算法。光滑粒子动力学（SPH）在处理流固耦合问题方面已经有很多成果,尤其在处理水流大变形方面具有较大优势。虽然SPH已经与有限元法耦合起来处理流固耦合问题,但是有限元法处理大变形和非连续问题等方面其计算效率和处理结果不如NMM方法。针对以上问题,本文首次把NMM和光学粒子动力学进行耦合来模拟流固耦合问题,NMM模拟固体,SPH模拟流体。该耦合方法充分利用两种算法的优势,为数值模拟流固耦合问题提供有效工具。本文开展和完成了以下工作:（1）在已有的生成覆盖算法基础上,提出了适用于任意形状有限覆盖系统下的裂纹扩展覆盖更新算法。该算法通过详细讨论裂尖和流形单元结点的相对位置,确定被切开的流形单元,进而确定需要更新的物理覆盖,在复杂裂纹交汇时也有较好的鲁棒性。（2）本文结合了摩尔库仑和最大轴向拉应力准则作为裂纹扩展准则,即采用摩尔库伦准则计算可能的扩展方向,以最大拉应力判断最终的扩展方向。基于这个改进准则,半圆盘弯曲拉伸和四点双边剪切梁的模拟结果与室内实验吻合很好,重力坝开裂和边坡滑移的模拟结果与文献中的结果相一致。（3）在已有的NMM算法程序基础上,通过引入随机数生成算法,使得NMM可以模拟材料参数符合随机分布的弱不连续问题。这是首次在NMM中引入该方法,本文定量的计算单轴压缩试验,结果与已有试验结果相符;并采用弱不连续方法分析了边坡安全问题,验证了本文所提算法的有效性。（4）在NMM前处理计算中,引入随机裂纹和节理生成算法,生成指定的分布类型,包括高斯分布,Weibull分布,对数分布,指数分布,瑞利分布和卡方分布。通过拉伸试验,定性说明了算法的有效性。该前处理算法与随机数生成算法结合后,实现了随机强弱不连续问题的统一模拟,通过定性分析隧道开挖问题,验证了本文提出的算法是有效的。（5）首次提出了基于NMM和SPH的耦合算法来模拟流固耦合问题的方法。为了充分发挥二者各自的优势,采用NMM模拟固体,SPH模拟流体,开发相应的接触耦合算法。通过模拟静水压问题验证了算法的有效性和准确性;通过模拟重力坝开裂和溃坝问题,计算结果与工程实际吻合良好,充分体现了NMM和SPH的耦合在动态边界或者大变形等流固耦合问题中的优势。
周文[2]（2017）在《粘-弹性两相流模拟的非结构网格有限体积法研究》文中指出粘性-粘弹性两相流问题广泛存在于自然界和人们的日常生活中,其数值模拟对流体力学、航天航空、材料加工、生物工程等学科领域的发展具有十分重要的意义。一般而言,该问题的数值模拟主要包含流场信息获取和移动界面捕捉两个方面。在众多数值解法中,有限体积法（Finite volume method,FVM）因其实施简单方便、存储量小且积分方程各项均有明确的物理意义等优点,成为求解粘性-粘弹性两相流问题最有效的方法之一。但是,采用传统FVM求解该问题时,常会遇到计算区域复杂、两相界面捕捉不准确、质量不守恒以及高Weissenberg（Wi）数导致的数值不稳定等问题。鉴于此,本文发展了一套基于非结构三角网格的FVM数值求解算法,并应用其对若干有代表性的粘性-粘弹性两相流问题进行了数值模拟。本文的主要工作如下:（1）针对传统Level Set求解器在求解被动输运问题时数值耗散严重,进而导致质量不守恒的缺陷,提出了一种基于非结构三角网格的低耗散FVM（Low-dissipation FVM,LDFVM）数值求解格式。该格式借鉴了谱体积法的设计思想,但为了减少自由度,它采用谱单元的节点函数值而非谱单元内的体积平均值构造数值离散格式。在LDFVM内,为提高对流项的输运精度,控制体边界的Level Set函数值采用高阶Lagrange多项式插值与二阶迎风插值的线性组合进行估算,其中组合权重是一个依赖于网格拓扑结构的变化参数。Zalesak圆盘、单涡剪切及各向异性输运等问题的计算结果表明:LDFVM既可精确捕捉复杂的界面演化形态,又能准确保证质量守恒而无须引入额外的质量校正技术。（2）针对粘弹性流动数值模拟中高Wi数导致的计算不稳定问题,建立了一套基于非结构三角网格的格心FVM求解框架。该框架可简要概括为两点:（a）对Navier-Stokes控制方程,采用耦合格心FVM的全隐式IDEAL（Inner Doubly iterative Efficient Algorithm for Linked equations）算法进行离散求解,以保证流场求解的高效稳定;（b）对Oldroyd-B本构方程,采用高分辨率的CUBISTA（Convergent and Universally Bounded Interpolation Scheme for the Treatment of Advection）格式处理对流项,以避免数值解在应力急速变化区域产生非物理振荡;采用基于通量的格心FVM处理形变项,减缓了应力的指数增长速度,使形变项与对流项对应力演化的贡献达到平衡,以保证计算过程的稳定。基于Oldroyd-B流体的方腔驱动流及4:1平板收缩流问题的数值模拟结果表明:相对于传统FVM,本文建立的FVM求解框架提高了可计算Wi数的临界值,并且能有效捕捉高Wi数下的弹性不稳定特征。（3）基于Navier-Stokes控制方程及Level Set界面捕捉技术,数值模拟了三个经典的粘性-粘性两相流问题,即气泡上升、液柱坍塌及Rayleigh-Taylor不稳定性问题,清晰地捕捉到了气泡破裂,水体前沿翻卷、飞溅以及界面不稳定现象。数值结果与实验数据及文献结果吻合很好,从而表明:本文提出的FVM数值求解格式稳定可靠,对界面拓扑结构变化比较剧烈的粘性-粘性两相流问题具有非常好的适用性。（4）基于耦合XPP粘弹性本构模型的Navier-Stokes控制方程及Level Set界面捕捉技术,实现了牙线棒充填过程的动态模拟。给出了熔体前沿界面的演化过程,以及流场物理量在不同时刻的分布;分析了熔体弹性对流场物理量分布的影响;从充填耗时和充填结束时刻分子拉伸量信息两方面探讨了注射口的最佳设计位置。牙线棒的充填模拟结果表明:本文给出的数学模型及所运用的数值算法,可有效模拟非规则区域内的粘性-粘弹性两相流问题,并具有工程实用价值。
王建春[3]（2016）在《中等雷诺数方柱绕流的直接数值模拟研究》文中指出湍流是自然界和工程中普遍存在的复杂流动现象,也是根本机理问题尚未获得解决少数难题之一。研究湍流的方法有实验测量、理论分析和数值模拟。其中,数值模拟主要分为雷诺平均、大涡模拟和直接数值模拟。直接数值模拟就是不用任何湍流模型,直接数值求解完整的三维非定常流动控制方程组,模拟包括脉动运动在内的湍流所有瞬时流动量的时空演变过程,是湍流数值模拟方法中最精确的方法。方柱绕流具有物体几何外形简单而流场结构非常复杂的特性,是钝体绕流研究的一种典型情况。将直接数值模拟用于柱体绕流的研究中,能够获得更加精细和准确的流场结构,无论是在理论研究上或是在工程应用上都非常有意义。本文采用FORTRAN 95语言,自主设计和编制了求解方柱绕流的并行程序,重点模拟和分析了流场中的涡系结构,主要工作内容如下:首先,对控制方程（N-S方程）采用基于交错网格下的有限体积方法离散,详细地推导了离散过程,给出了离散后的代数方程组。其次,基于离散后的代数方程组,对比分析了三种求解不可压流动的典型解耦算法（SIMPLE,PISO和人工压缩法）,在对不可压典型流动（方腔驱动流）模拟结果分析的基础上,最终选取了SIMPLE算法作为方柱绕流的不可压求解器。再次,对方腔驱动流串行程序进行了并行化设计,给出了基于消息传递界面（MPI）的并行SIMPLE算法的详细设计过程以及加速性能曲线。然后,对不同雷诺数下的二维方柱绕流进行了直接数值模拟,获得并分析了详细的流场结构,并对中等雷诺数（Re=10000）流采用三种不同湍流数值算法进行了比对。最后,设计并编制了基于三维交错网格下的三维方腔驱动和三维方柱绕流并行程序,并与文献结果进行比对验证。对雷诺数为250的三维非稳态方柱绕流进行了直接数值模拟的初步研究,发现了三维方柱绕流的一些特有的流动现象。
陈正汉[4]（2014）在《非饱和土与特殊土力学的基本理论研究》文中进行了进一步梳理对非饱和土与特殊土开展了持久深入的研究,取得了系统的创造性成果:在国内率先研制成非饱和土固结仪、直剪仪、渗气仪、标准三轴仪、温控三轴仪、多功能三轴仪和土工CT–三轴仪等一系列仪器设备,揭示了非饱和土与特殊土的水气运动规律及变形、强度、屈服、水量变化、湿陷、湿胀、细观结构演化、温度效应等许多重要力学特性规律;构建了岩土力学的公理化理论体系与多种组合形式的非饱和土的应力状态变量;提出了各向异性多孔介质的有效应力理论公式与非饱和土的有效应力理论公式;建立了非饱和土、湿陷性黄土和膨胀土的本构模型谱系（包括非线性、弹塑性、结构性损伤与热力耦合模型）与分别考虑密度、净平均应力和偏应力影响的广义土–水特征曲线模型谱系;创立了非饱和土三维固结理论及其固结模型谱系;自主研发了分析固结问题的系列软件,求得一维固结问题的解析解和二维固结问题的数值解,形成了完整的理论体系。应用研究成果解决了多项工程的疑难问题,表明所建理论能够指导实践,为工程决策提供理论支持和科学依据。
李隆新[5]（2013）在《多尺度碳酸盐岩缝洞型油藏数值模拟方法研究》文中研究表明随着油气勘探开发向深层海相地层发展,越来越多的碳酸盐岩缝洞型油气藏被发现,它将成为我国今后油气增储上产的主战场。此类油气藏储集空间具有显着的多尺度特征,在开发过程中,多种流动形式共存,如采用建立在传统渗流力学基础上的理论模型和模拟方法,已不能适用于此类油气藏的研究。为高效开发此类油藏,建立一套适合多尺度缝洞型油藏的流动模拟理论和方法势在必行。本文从缝洞型储集空间组织结构特征出发,将储集体划分为三系统,即基质岩块系统、宏观裂缝系统和溶洞系统,并根据其系统内的流态将三个系统归并为两个区域,即基质裂缝区（其间为渗流）和含充填物的大型溶洞区（其内自由流与渗流共存）,从而建立起缝洞油藏储集体流动模式的概念模型。以此概念模型为对象,在考虑缝洞优先流的前提下,首先对含有不同尺度而具有不同流态的基质裂缝区与溶洞区的网格块,分别采用基于Darcy方程与基于Stokes-Brinkman方程的升尺度法,求出其等效渗透率张量或者有效渗透率；然后,通过引入缝洞介质粗网格的拟相对渗透率曲线,并采用十九点差分格式离散和求解全张量形式的油水两相流动差分方程；最后建立起一套多尺度全张量缝洞油藏油水两相流动的数值模拟方法。此法从本质上讲,是把流体在离散介质中的流动问题,借助于均匀化和流量等效原理,处理为一种大尺度意义上的拟连续介质流动问题,以便借用建立在连续介质力学基础上的传统分析方法,来研究流体在缝洞介质这样一种特殊介质中的流动问题。考虑到缝洞储集体中往往存在尺度较大的裂缝,使得采用连续介质模型时确定REV发生困难,为解决此问题,先将大裂缝分离出来,作为一重离散介质单独处理,然后通过张量叠加的形式,将其影响集成到等效模拟中去,从而解决了由于大裂缝的存在,使等效连续介质模型应用范围受限的问题。本文还给出了采用该方法模拟缝洞油藏开发动态的若干实例,证实了它的有效性和实用性。该套方法可用于油田规模流动模拟研究,可为缝洞型油藏的高效开发和合理技术政策的制定提供一项新的分析手段。
车强[6]（2010）在《采空区气体三维多场耦合规律研究》文中提出采空区存在的遗煤易自燃，为瓦斯爆炸提供了长期存在的火源，易引发继发性瓦斯爆炸本文以采空区瓦斯-空气混合气体中的CH4、O2、CO、CO2和N2等主要组分为研究对象，在现场实测煤矿采空区气体的浓度和温度等参数的基础上，通过理论分析、实验验证和三维CFD模拟的方法，系统研究了遗煤自燃前后采空区气体组分的流动和传热的变化规律。通过采空区多孔介质气测渗透率的测定实验分析了采空区冒落带渗透率的分布规律。通过采空区瓦斯渗流和传热的大尺寸实验测定了采空区瓦斯的浓度分布、压力分布和温度分布。建立了采空区多孔介质的孔隙率和渗透率的空间分布方程，完善了采空区的物理模型和采空区气体流动的CFD模拟数学模型，并通过解算得出遗煤自燃前后采空区气体组分的三维渗流场、浓度场和温度场的多场耦合变化规律。数值模拟结果与实验结果以及现场观测结果都相互符合较好。本文研究工作对采空区瓦斯抽放、遗煤自燃以及继发性瓦斯爆炸的防治具有较大的指导意义。
谭晶[7]（2008）在《专用高分子密封制品仿真分析及复合软管外层胶料共混改性研究》文中认为近年来,橡胶和弹性体在国防事业中的应用越来越广泛。针对国内外研究现状,本文利用有限元方法对密封件的密封机理进行理论研究；研究开发了基于有限元分析方法、适合不同橡胶密封材料、不同结构密封件的“橡胶密封件仿真分析系统”软件；利用聚合物物理改性方法对聚氨酯软管外层胶料进行共混改性研究,提出了一种提高热塑性聚氨酯耐磨性的新方法。研究中开展的主要工作如下：1.利用有限元方法对密封件密封机理的研究。结合前人总结的密封理论,将密封件密封机理的有限元分析分为静态分析和动态分析两部分。本文中使用ANSYS有限元软件,对O形密封圈、矩形密封圈、橡塑组合密封圈和油封进行了静态分析,其密封机理属于接触问题,采用罚单元法描述了该接触问题。建立了各密封件的二维轴对称有限元模型,分析了在不同工况条件下最大接触压力、应力应变分布和变形情况。借助有限元软件ANSYS CFX对油封进行了动态分析,将油封的表面效应和结构效应的动密封理论作为理论基础,对密封介质在密封间隙中的流动情况进行了模拟。分析了油封唇口表层材料弹性皱纹的反旋段和顺旋段的差值对表面效应引起的泵吸率的影响,轴转速对表面效应和结构效应引起的泵吸率的影响。模拟结果与实验结果有较好的一致性,证实了利用有限元方法进行密封件密封机理研究的可行性。2.橡胶密封件仿真分析系统的研究开发采用Visual Basic语言作为系统开发界面,以Access为数据存贮数据库,以ANSYS分析平台为核心、以Pro/Engineer为图形输出平台,开发了一套“橡胶密封件仿真分析系统”软件。本系统由计算模块、绘图模块和专家知识库三部分组成。计算模块是本系统的核心,实现了对O形密封圈、矩形密封件、油封和橡塑组合密封件的有限元分析。此模块具有友好的交互界面,简化了有限元分析的前处理过程,使CAE软件复杂繁琐的建模过程变得轻松快捷,各结构尺寸调整后,设计图形自动更新,并可快速转化为FE模型进行有限元分析,节省了前处理时间；从分析上,该系统采用内置命令流的方式使复杂的有限元分析过程在后台运行,给工程设计人员带来很大的方便,扩大了使用范围。绘图模块主要是利用计算结果数据完成橡胶密封制品和制品模具的三维图和工程图的绘制,此模块采用软件内设置的设计图纸为依据,只需进行相应的参数定义便可自动生成橡胶密封制品及其模具图,既符合工程设计人员的工作习惯,又大大简化了图纸的绘制过程,方便修改。专家知识库主要介绍橡胶密封件的各方面知识供使用者对橡胶密封件进行分析计算,指导用户进行密封件的优化设计。本文以O形密封圈和油封为例,介绍了该系统的使用过程。该系统的研制为国内密封件设计研究提供了一定的借鉴作用,具有一定的工程价值。3.复合软管外层胶料共混改性研究针对目前输油用复合软管在使用过程中出现的耐磨性、抗划伤性能差等问题,提出一种通过共混改性方法,根据银纹-剪切带理论,利用三元乙丙橡胶（EPDM）提高复合软管外胶层（TPU）韧性来增加其耐磨性能的新方法。实验结果表明,随着EPDM含量增加,TPU/EPDM共混物磨损方式由粘着磨损转化为磨粒磨损,对TPU的耐磨性有显着提高,当EPDM含量为8%时,TPU/EPDM共混物的耐磨性能最好,EPDM含量超过8%时,共混物各项性能均呈下降趋势。将共混后的TPU新材料应用于输油管中,能够大大提高输油软管在实际使用过程中的抗刮伤问题,延长现有聚氨酯输油软管的使用寿命,节约能源,为我国聚氨酯输油软管的研制做出巨大贡献。
薛新华[8]（2008）在《岩土介质流—固耦合非线性损伤力学理论与数值分析》文中进行了进一步梳理岩土体是自然界中一种内部富含各种缺陷（如微裂纹、孔隙等）的多相体,地下水在微裂纹、孔隙中的渗流作用影响岩土体中应力场的分布,同时岩土体中应力场的改变又使裂隙产生变形发展,影响裂隙的渗透性能,所以裂隙渗流场问题是一个多场（应力场、变形场、损伤场、渗流场等）、多相介质（流体、固体、颗粒体等）耦合的复杂动力学问题。因此,它是近年来工程理论研究的热点问题,对它深入研究,不仅在理论上而且在工程应用上都有重要意义。如何引进损伤力学理论的优势,并对之进行合理的改进,同时考虑饱和水的影响,建立岩土体的渗流损伤本构模型是本文一个重点研究和探讨的问题。为此,本文在以下几个方面做了一些力所能及的工作。1、在前人研究工作的基础上,发展了各向同性弹塑性损伤的有限变形耦合理论。首先基于构形方法,对应力张量与应变张量、有效弹性能、塑性应变增量等进行了一些不同观念的描述,然后对基于构形的弹塑性损伤耦合模型进行了讨论,研究并发展了损伤材料的演化方程以及本构方程等,提出了各向同性弹塑性损伤有限变形耦合理论模型,即损伤有限变形运动学方程以及损伤本构方程等。2、在前人研究工作的基础上,推广并发展了各向同性双标量损伤变量理论。推导了各向同性双标量损伤弹性应变能释放率和损伤演化方程的表达式,并对各向同性双标量损伤变量模型的特征、可易性性质等进行了讨论和分析,为本文研究内容的创新点打下基础。3、从连续损伤力学的角度,对岩土体的渗流力学特性进行了研究,提出了孔隙介质完备的有效Darcy定律（模型）,并在此基础上发展了渗流微分方程的基本形式以及孔隙率和渗透系数演变的损伤岩土体渗透模型,并对常规渗透系数、有效渗透系数以及层状介质的有效渗透系数特性等进行了比较和分析。4、在各向同性双标量损伤变量模型以及改进的孔隙介质完备的渗流微分方程、达西定律等基础上,修正Biot理论的基本方程,用Fortran90程序语言编制了岩土体流-固耦合的双标量损伤变量有限元程序EDAPD、单标量损伤变量程序EPDAPS以及有限变形损伤程序EDAPL。程序中对破坏单元或高斯点的应力进行了迁移修正,保证了程序验算结果的合理性和正确性。5、以一个软土路基有限元简化模型为例,利用自主编制的单标量损伤变量流-固耦合有限元程序EPDAPS、双标量损伤变量有限元程序EDAPD以及有限变形损伤程序EDAPL,对计算模型的沉降、孔压、应力、应变以及损伤和弹性能释放率等进行分析讨论,并以典型节点为例,计算了模型沉降、孔压值等的变化曲线。此外,对由于不同时间差分格式在预测路基工作性状方面究竟会引起何种偏差等目前尚不清楚的问题,本文利用编制的单标量损伤变量有限元程序EPDAPS对此进行了计算、分析、讨论,得出了一些有益的结论。
周智[9]（2007）在《灌注桩后压浆技术的机理与功效研究》文中认为灌注桩后压浆技术是有效提高灌注桩单桩承载力的施工技术。各种相应的测试也都表明,该技术的应用使灌注桩的承载力得到了更好的发挥,节省基础处理的费用,经济技术效益显着。因而,在国内很多地区,各种后压浆技术得到了广泛的应用。然而,人们对于后压浆的作用机理的认识不尽相同,以往的一些公式因应用了过多的假设已不再适用。为此,本文提出了在土体骨架不可压缩的条件下应用非线性有限元软件对压浆过程进行动态模拟的方法,通过数值模型分析对压浆过程中浆液在土体中的渗透范围以及影响浆液在土体中渗透的主要因素进行讨论,为设计和施工提供一定的依据。模拟中以桩底中心压浆为主,在桩身尺寸、浆液粘度、压浆压力、土层性质等方面对压浆过程的影响作用进行了研究,并讨论了桩底外沿双管压浆方法与桩底中心压浆方法的异同之处。通过对已有的应用后压浆技术的灌注桩的测试结果进行统计分析,进一步认识其作用机理。对应用后压浆技术的混凝土灌注桩单桩承载力提高系数进行讨论,分析了桩径、桩长及压浆土层等因素对其影响,为应用该技术提供一定的参考。
李宗翔[10]（2007）在《高瓦斯易自燃采空区瓦斯与自燃耦合研究》文中指出高瓦斯易自燃煤层开采采空区是采煤工作面最大的灾害源,包括冒落瓦斯涌出和遗煤自燃释放CO气体两个方面,同时,采空区内存在着瓦斯涌出与遗煤自燃的耦合问题。针对这一问题开展了系统地研究。在同一流场中,将遗煤自燃和瓦斯涌出二者综合考虑,基于非均质渗流连续性方程、多相气体混溶扩散方程和多孔介质综合传热方程,建立采空区瓦斯与自燃耦合数学模型。用迎风格式有限元方法,结合现场条件,来分析两者耦合作用机理及其互动影响的一般规律。根据冒落采空区特点,在流线方程中引入修正函数,提出按边界类型自适应剖分和边界条件自动识别的实用计算方案,计算可在计算机上显示漏风流动规律和速度场。提出瓦斯大气两相混溶扩散方程,用负指数衰减函数的采空区瓦斯涌出强度模型,计算采空区瓦斯移动和分布状态;用模拟实验方法,分析了采空区瓦斯向工作面的涌出一般规律,结果更贴近于实际。从两相混溶扩散方程进而拓展到自燃过程中气体组分交换与变化的多相气体混溶流扩散通用方程,将瓦斯、氧、CO气体统一考虑,为在同一流场中瓦斯与自燃耦合研究创造了前提条件。将煤氧化速度常数作为衡量采空区自燃环境的特征指标;通过计算得到,采空区存在漏风流沿程耗氧,氧浓度分布非均衡性与漏风强度之间没有必然联系;以“速度和氧浓度二场叠加”确定自燃氧化带。通过自燃采空区的温度场计算,模拟了采空区煤早期自燃的升温过程,给出大量的动态变化图形分布解;讨论了自然发火期与各开采因素的关系。在本文研究中,更全面地考虑了流场漏风、工作面风量、自燃氧化性和工作面推进等开采技术因素和瓦斯地质因素等,考虑了瓦斯抽放与注氮等防灾技术措施对采空区瓦斯和自燃的影响。高瓦斯易自燃煤层开采工作面瓦斯超限与采空区煤自燃是不可调和的,提出风量安全调节范围指标和二灾害失衡的判别条件。详细论述了在实施防灾技术措施条件下的相互制约关系,回答了以下几方面问题:（1）瓦斯涌出强度与自燃条件和自燃规模的关系;（2）瓦斯涌出对自燃过程的影响;（3）瓦斯涌出稀释氧的作用强度;（4）瓦斯抽放引发采空区自燃的规律;（5）采空区防灭自燃注氮对采空区瓦斯绝对涌出量的影响。其中由大流量瓦斯抽放引发的采空区自燃问题,绝不可被忽视。
二、多孔介质中不可压缩非溶混驱动问题之混合迎风有限元法的收敛性和最大值原理(英文)（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、多孔介质中不可压缩非溶混驱动问题之混合迎风有限元法的收敛性和最大值原理(英文)（论文提纲范文）
（1）基于数值流形法的裂纹扩展及流固耦合研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 数值流形法研究现状 |
| 1.2.1 覆盖生成技术研究进展 |
| 1.2.2 数值流形法应用 |
| 1.3 光滑粒子动力学研究现状 |
| 1.3.1 光滑粒子动力学边界理论 |
| 1.3.2 光滑核函数研究现状 |
| 1.3.3 光滑粒子动力学应用 |
| 1.4 研究目标和主要工作 |
| 第2章 数值流形法及光滑粒子动力学理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数值流形法理论基础 |
| 2.2.1 基于有限元网格的覆盖系统 |
| 2.2.2 单纯形积分 |
| 2.2.3 接触理论 |
| 2.3 光滑粒子动力学理论基础 |
| 2.3.1 核函数 |
| 2.3.2 离散流体力学控制方程 |
| 2.3.3 粒子搜索 |
| 2.3.4 边界处理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于NMM法的裂纹扩展模拟前处理算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 覆盖更新算法 |
| 3.2.1 新裂尖在块体内部 |
| 3.2.2 新裂尖在块体边界上 |
| 3.3 算例 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 数值流形法裂纹扩展模拟 |
| 4.1 裂纹扩展准则 |
| 4.1.1 断裂准则 |
| 4.1.2 强度准则 |
| 4.2 裂纹扩展算例 |
| 4.2.1 半圆盘弯曲拉伸试验 |
| 4.2.2 四点双边剪切梁 |
| 4.2.3 重力坝开裂 |
| 4.2.4 边坡滑移 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 统一处理强弱不连续问题的数值流形法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 非均质性生成方法 |
| 5.3 弱不连续问题 |
| 5.3.1 单轴压缩试验 |
| 5.3.2 边坡安全分析 |
| 5.4 强不连续问题 |
| 5.4.1 随机裂纹生成算法 |
| 5.4.2 含随机裂纹试件的拉伸计算 |
| 5.4.3 含随机裂纹试件的压缩计算 |
| 5.4.4 含随机裂纹的隧道开挖计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 模拟流固耦合问题的耦合NMM-SPH方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 耦合接触算法 |
| 6.3 时间积分 |
| 6.4 耦合算例 |
| 6.4.1 自由落体冲击水槽 |
| 6.4.2 重力坝裂纹扩展 |
| 6.4.3 溃坝 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（2）粘-弹性两相流模拟的非结构网格有限体积法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 自由面捕捉/追踪技术的发展现状 |
| 1.2.2 Hamilton-Jacobi方程求解概述 |
| 1.2.3 流场控制方程求解概述 |
| 1.2.4 粘弹性流体本构模型概述 |
| 1.2.5 粘弹性流动的数值求解概述 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 第二章 有限体积法基本介绍 |
| 2.1 通用变量方程 |
| 2.2 FVM的基本思想 |
| 2.3 FVM的离散过程 |
| 2.4 离散方程组的求解 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 LevelSet方程求解的非结构网格FVM |
| 3.1 LevelSet方法描述 |
| 3.2 LevelSet方程的数值求解 |
| 3.2.1 传统FVM数值求解格式 |
| 3.2.2 SV方法的基本思想 |
| 3.2.3 LDFVM数值求解格式 |
| 3.3 数值算例 |
| 3.3.1 Zalesak圆盘问题 |
| 3.3.2 单涡剪切问题 |
| 3.3.3 圆面均匀扩张问题 |
| 3.3.4 各向异性输运问题 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 非牛顿流场求解的非结构网格FVM |
| 4.1 流场控制方程 |
| 4.2 数值方法 |
| 4.2.1 Navier-Stokes方程的求解 |
| 4.2.2 Oldroyd-B本构方程的求解 |
| 4.3 数值算例 |
| 4.3.1 粘性方腔驱动流 |
| 4.3.2 粘弹性平板管道流 |
| 4.3.3 粘弹性方腔驱动流 |
| 4.3.4 粘弹性4:1平板收缩流 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 粘性-粘性两相流的数值模拟 |
| 5.1 数学模型 |
| 5.1.1 粘性-粘性两相流动控制方程 |
| 5.1.2 两相界面演化方程 |
| 5.2 数值算法 |
| 5.3 数值算例 |
| 5.3.1 气泡上升问题 |
| 5.3.2 液柱坍塌问题 |
| 5.3.3 Rayleigh-Taylor不稳定性问题 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 粘性-粘弹性两相流的数值模拟 |
| 6.1 数学模型 |
| 6.1.1 粘性-粘弹性两相流动控制方程 |
| 6.1.2 两相界面演化方程 |
| 6.2 数值算法 |
| 6.3 数值实验 |
| 6.3.1 带嵌件的充填模拟 |
| 6.3.2 牙线棒的充填模拟 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 主要结论 |
| 7.3 本文创新点 |
| 7.4 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文 |
| 本文研究得到了如下项目的资助 |
| 致谢 |
（3）中等雷诺数方柱绕流的直接数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 直接数值模拟研究现状 |
| 1.2.1 国外直接数值模拟研究进展 |
| 1.2.2 国内直接数值模拟研究现状 |
| 1.2.3 直接数值模拟研究进展与现状总结 |
| 1.3 直接数值模拟的数值离散方法 |
| 1.3.1 谱方法 |
| 1.3.2 有限差分方法 |
| 1.3.3 有限元方法 |
| 1.3.4 有限体积方法 |
| 1.3.5 LBM（格子玻尔兹曼方法） |
| 1.3.6 时间项离散方法 |
| 1.3.7 直接数值模拟的高性能算法 |
| 1.4 柱体绕流直接数值模拟研究现状 |
| 1.4.1 圆柱绕流直接数值模拟研究现状 |
| 1.4.2 方柱绕流直接数值模拟研究现状 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 第二章 控制方程及其离散过程 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.2.1 控制方程的微分形式 |
| 2.2.2 有限体积和交错网格技术 |
| 2.2.3 时间项和非线性项处理 |
| 2.2.4 对流项的离散 |
| 2.2.5 扩散项的离散 |
| 2.2.6 离散后的代数方程组 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 数值方法研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 数值方法介绍 |
| 3.2.1 SIMPLE算法 |
| 3.2.2 PISO算法 |
| 3.2.3 人工压缩算法 |
| 3.3 代数方程组的求解 |
| 3.4 方腔顶盖驱动流计算结果及分析 |
| 3.4.1 方腔顶盖驱动流模型 |
| 3.4.2 三种算法的稳态计算结果对比 |
| 3.4.3 非稳态结果 |
| 3.4.4 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 串行程序的并行设计 |
| 4.1 并行基础 |
| 4.2 OpenMP并行设计 |
| 4.3 MPI并行设计 |
| 4.3.1 MPI并行设计原理 |
| 4.3.2 MPI编程基础 |
| 4.3.3 串行程序的MPI并行化设计 |
| 4.3.4 并行程序的并行效率 |
| 4.3.5 并行程序的优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 二维方柱绕流的直接数值模拟研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 二维方柱绕流数值模拟 |
| 5.2.1 计算区域和计算网格 |
| 5.2.2 初始条件和边界条件 |
| 5.2.3 方柱绕流程序设计细节 |
| 5.2.4 稳态方柱绕流串行程序验证 |
| 5.2.5 非稳态方柱绕流串行程序验证 |
| 5.2.6 Re=100方柱绕流直接数值模拟 |
| 5.2.7 Re=1000方柱绕流直接数值模 |
| 5.2.8 Re=10000方柱绕流直接数值模拟 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 三维方柱绕流的直接数值模拟初步研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 三维方腔驱动流程序设计 |
| 6.2.1 控制方程的离散化 |
| 6.2.2 计算区域 |
| 6.2.3 边界条件和初始条件 |
| 6.2.4 计算结果 |
| 6.3 三维方柱绕流并行程序设计 |
| 6.3.1 控制方程的离散化 |
| 6.3.2 计算区域 |
| 6.3.3 边界条件 |
| 6.3.4 三维稳态结果 |
| 6.3.5 三维非稳态结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 论文展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间学术成果 |
（5）多尺度碳酸盐岩缝洞型油藏数值模拟方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的工程背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 裂缝介质流动机理研究现状 |
| 1.2.2 裂缝系统数值模拟方法研究现状 |
| 1.2.3 缝洞介质流动机理研究现状 |
| 1.2.4 缝洞系统数值模拟方法研究现状 |
| 1.2.5 目前方法存在的问题 |
| 1.3 本文的主要研究内容和研究方法 |
| 1.3.1 本文研究内容 |
| 1.3.2 关键技术 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.3.4 本文结构安排 |
| 1.4 本文的创新点 |
| 第2章 缝洞型储集体的多尺度发育特征研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 塔河缝洞型储集体地质概况 |
| 2.2.1 构造背景 |
| 2.2.2 储集体类型划分 |
| 2.2.3 储集体基质特征 |
| 2.3 溶洞 |
| 2.3.1 溶洞的形成与分带 |
| 2.3.2 溶洞发育特征 |
| 2.3.3 溶洞充填程度 |
| 2.4 裂缝 |
| 2.4.1 裂缝的成因分类 |
| 2.4.2 裂缝发育特征 |
| 2.5 缝洞油藏多尺度特性与流动概念模型的建立 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基质裂缝区中流动规律及等效渗透率张量的确定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 裂缝介质渗流模型 |
| 3.2.1 裂缝-孔隙双重介质模型 |
| 3.2.2 等效连续介质模型 |
| 3.2.3 离散网络模型 |
| 3.2.4 几种裂缝模型的比较 |
| 3.3 裂缝的描述和建模 |
| 3.3.1 裂缝的表征参数 |
| 3.3.2 裂缝确定性建模 |
| 3.3.3 Monte Carlo法随机建模 |
| 3.4 等效渗透率张量的求解 |
| 3.4.1 等效渗透率张量的计算原理 |
| 3.4.2 线素法计算渗透率张量 |
| 3.4.3 有限元法计算渗透率张量 |
| 3.4.4 张量叠加法计算渗透率张量 |
| 3.4.5 计算实例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 流体在溶洞介质中的流动及升尺度法的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 溶洞介质概念模型 |
| 4.2.1 溶洞的描述 |
| 4.2.2 溶洞区概念模型 |
| 4.3 DARCY-STOKES耦合模型及求解 |
| 4.3.1 Darcy-Stokes数学模型 |
| 4.3.2 方程的弱形式以及有限元离散 |
| 4.3.3 算例 |
| 4.4 STOKES-BRINKMAN方程及求解 |
| 4.4.1 Stokes-Brinkman数学模型 |
| 4.4.2 多尺度混合有限元法求解 |
| 4.5 升尺度法及有效渗透率确定 |
| 4.5.1 升尺度法的基本原理 |
| 4.5.2 升尺度法中Darcy-Stokes耦合方程 |
| 4.5.3 基于变参数的Stokes-Brinkman方程 |
| 4.5.4 Stokes-Brinkman方程的数值化 |
| 4.5.5 Darcy-Stokes耦合方程与Stokes-Brinkman方程的比较 |
| 4.5.6 基于Stokes-Brinkman方程的有效渗透率计算 |
| 4.5.7 算例 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 全张量渗透率油藏数值模拟方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 各向异性介质单相渗流模拟 |
| 5.2.1 单相流全张量渗透率模拟的理论与方法 |
| 5.2.2 各向异性介质单相渗流有限差分计算格式 |
| 5.2.3 计算方法与步骤 |
| 5.3 各向异性油藏两相流的计算 |
| 5.3.1 数学模型 |
| 5.3.2 模型的求解 |
| 5.3.3 各向异性油藏渗流模型求解 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全张量渗透率数值模拟实例研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 全张量渗透率数值模拟方法的适用性研究 |
| 6.2.1 均值介质底水锥进模型 |
| 6.2.2 裂缝介质底水锥进模型 |
| 6.3 利用全张量方法研究缝洞油藏含水上升规律 |
| 6.3.1 含水缓慢上升型油井 |
| 6.3.2 含水台阶上升型油井 |
| 6.3.3 含水快速上升型油井 |
| 6.4 塔河S48井实例研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
（6）采空区气体三维多场耦合规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 详细摘要 |
| Detailed Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 采空区气体流动研究现状 |
| 1.2.2 瓦斯燃烧爆炸研究现状 |
| 1.3 研究内容、研究方法和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 采空区气体渗流规律研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 采空区多孔介质及其渗流特性 |
| 2.2.1 多孔介质概念 |
| 2.2.2 多孔介质的基本参数 |
| 2.2.3 采空区多孔介质和裂隙形成理论 |
| 2.2.4 渗流和渗流速度 |
| 2.3 采空区内主要气体组分 |
| 2.4 瓦斯涌出和运移规律 |
| 2.4.1 采空区瓦斯涌出源分析 |
| 2.4.2 采动卸压瓦斯运移和积聚规律 |
| 2.4.3 瓦斯扩散运动规律 |
| 2.4.4 瓦斯升浮现象 |
| 2.4.5 瓦斯积聚 |
| 2.5 采空区气体渗流模型 |
| 2.5.1 连续性方程 |
| 2.5.2 动量守恒方程 |
| 2.5.3 湍流输运模型 |
| 2.5.4 组分守恒方程 |
| 2.5.5 状态方程 |
| 2.6 采空区气测渗透率的测量实验 |
| 2.6.1 实验目的和方案 |
| 2.6.2 渗透率计算理论 |
| 2.6.3 实验装置和试样制备 |
| 2.6.4 实验步骤 |
| 2.6.5 实验结果和分析 |
| 2.6.6 采空区多孔介质渗透率与孔隙率的关系方程 |
| 2.6.7 主要结论 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 采空区瓦斯渗流和传热的大尺寸实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验目的和方案 |
| 3.3 实验装置 |
| 3.3.1 实验台机械系统 |
| 3.3.2 实验台瓦斯供气系统 |
| 3.3.3 实验台液压系统 |
| 3.3.4 实验台电气系统 |
| 3.3.5 实验台数据信息采集分析系统 |
| 3.4 实验步骤和结果 |
| 3.4.1 实验模型设计 |
| 3.4.2 实验步骤 |
| 3.4.3 实验结果和分析 |
| 3.4.4 孔隙率的空间分布方程 |
| 3.4.5 渗透率的空间分布方程 |
| 3.5 现场观测 |
| 3.5.1 工作面概况 |
| 3.5.2 测点布置 |
| 3.5.3 观测参数和检测仪器仪表 |
| 3.5.4 现场观测的结果和分析 |
| 3.6 实验结果与现场观测结果的比对分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 采空区气体渗流场和浓度场耦合数值模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CFD模拟和场模拟原理 |
| 4.2.1 数值模拟 |
| 4.2.2 CFD模拟 |
| 4.2.3 场模拟 |
| 4.3 FLUENT软件概述 |
| 4.3.1 FLUENT软件模块和Tecplot后处理软件 |
| 4.3.2 FLUENT软件在本文数值模拟中的应用 |
| 4.4 采空区气体渗流场合浓度场耦合数值模拟 |
| 4.4.1 物理模型构建和边界条件设定 |
| 4.4.2 基本守恒方程组 |
| 4.4.3 方程组的离散和数值解算方法 |
| 4.4.4 气体压力分布规律 |
| 4.4.5 气体流场规律 |
| 4.4.6 气体组分浓度分布规律 |
| 4.4.7 采空区遗煤氧化自燃带的确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 采空区气体传热理论 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 采空区传热的基本形式 |
| 5.2.1 热传导 |
| 5.2.2 热对流 |
| 5.2.3 热辐射 |
| 5.3 采空区的高温源 |
| 5.3.1 采空区高温源产生机理 |
| 5.3.2 高温源位置 |
| 5.4 温度引起的瓦斯升浮现象 |
| 5.5 化学反应模型 |
| 5.5.1 化学反应模型理论 |
| 5.5.2 常用的化学反应模型 |
| 5.6 采空区自燃前后气体组分的变化 |
| 5.6.1 主要气体的组分浓度变化 |
| 5.6.2 火源燃烧状态的气体判别指标 |
| 5.7 采空区多孔介质能量方程 |
| 5.7.1 简单情况下的多孔介质能量方程 |
| 5.7.2 较为复杂情况下的多孔介质能量方程 |
| 5.7.3 采空区多孔介质的能量方程 |
| 5.8 采空区渗流场、浓度场和温度场耦合模型 |
| 5.9 本章小结 |
| 6 采空区气体多场耦合数值模拟研究 |
| 6.1 高温源和边界条件的设定 |
| 6.2 物理模型构建和假设 |
| 6.3 计算模型的选取 |
| 6.4 方程组的离散和数值解算方法 |
| 6.5 计算结果和讨论 |
| 6.5.1 受自燃影响的气体压力分布规律 |
| 6.5.2 受自燃影响的气体渗流场规律 |
| 6.5.3 受自燃影响的气体温度分布规律 |
| 6.5.4 受自燃影响的气体组分浓度分布规律 |
| 6.6 实验、现场观测与模拟结果的比对分析 |
| 6.7 研究成果对煤矿安全的指导意义 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 主要结论和展望 |
| 7.1 主要研究工作和结论 |
| 7.2 论文的创新之处 |
| 7.3 不足之处及研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间参加科研项目 |
| 在学期间发表学术论文 |
| 主要获奖情况 |
（7）专用高分子密封制品仿真分析及复合软管外层胶料共混改性研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| Contents |
| 符号说明 |
| 第一篇 专用高分子密封制品仿真分析一橡胶密封件仿真分析系统的研究开发 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源、名称 |
| 1.2 选题的意义 |
| 1.3 橡胶密封件分类、工作原理及寿命的影响因素 |
| 1.3.1 橡胶密封件的分类 |
| 1.3.1.1 油封的分类 |
| 1.3.1.2 橡塑组合密封圈的分类 |
| 1.3.2 橡胶密封件的工作原理 |
| 1.3.2.1 O形密封圈的工作原理 |
| 1.3.2.2 油封的工作原理 |
| 1.3.2.3 橡塑组合密封圈的工作原理 |
| 1.3.3 橡胶密封件密封性能的影响因素 |
| 1.3.3.1 O形圈密封性能及寿命的影响因素 |
| 1.3.3.2 油封密封性能及寿命的影响因素 |
| 1.3.3.3 橡塑组合密封圈密封性能的影响因素 |
| 1.4 国内外有限元技术在橡胶密封件中的发展现状 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 本课题的创新性 |
| 第二章 系统开发工具的选择及软件的二次开发 |
| 2.1 系统开发工具的选择 |
| 2.1.1 有限元分析软件 |
| 2.1.2 三维设计软件 |
| 2.1.3 数据库系统 |
| 2.1.4 程序设计语言 |
| 2.2 软件的二次开发 |
| 2.2.1 ANSYS的二次开发功能 |
| 2.2.2 Pro/Engineer的二次开发功能 |
| 第三章 ANSYS软件进行橡胶密封件的有限元分析 |
| 3.1 密封件静态分析基础 |
| 3.1.1 计算模型 |
| 3.1.2 有限元模型 |
| 3.1.2.1 几何非线性 |
| 3.1.2.2 材料非线性 |
| 3.1.2.3 边界非线性 |
| 3.1.3 模型的基本假设 |
| 3.1.4 单元类型和材料参数的设置 |
| 3.1.5 边界条件和载荷的施加 |
| 3.1.6 求解 |
| 3.1.6.1 非线性有限元分析的求解流程 |
| 3.1.6.2 非线性有限元分析的设定 |
| 3.1.7 结果处理 |
| 3.2 O形橡胶密封圈有限元分析 |
| 3.2.1 模型的建立 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 3.3 矩形橡胶密封圈有限元分析 |
| 3.3.1 模型的建立 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.4 油封静态密封性能有限元分析 |
| 3.4.1 模型的建立 |
| 3.4.2 结果与讨论 |
| 3.5 橡塑组合式密封圈有限元分析 |
| 3.5.1 格来圈有限元分析 |
| 3.5.1.1 引言 |
| 3.5.1.2 模型的建立 |
| 3.5.1.3 结果与讨论 |
| 3.5.2 斯特圈有限元分析 |
| 3.5.2.1 引言 |
| 3.5.2.2 模型的建立 |
| 3.5.2.3 结果与讨论 |
| 3.5.3 Double DeltaR密封圈有限元分析 |
| 3.5.3.1 引言 |
| 3.5.3.2 模型的建立 |
| 3.5.3.3 结果与讨论 |
| 3.6 油封的动态分析 |
| 3.6.1 引言 |
| 3.6.2 微型泵理论 |
| 3.6.2.1 表面效应 |
| 3.6.2.2 结构效应 |
| 3.6.3 有限元模型的建立 |
| 3.6.4 结果与讨论 |
| 第四章 橡胶密封件仿真分析系统开发 |
| 4.1 系统的总体介绍 |
| 4.1.1 系统开发环境及运行平台 |
| 4.1.2 系统功能及优点 |
| 4.1.3 系统目标 |
| 4.1.4 系统结构和流程图 |
| 4.1.4.1 系统结构 |
| 4.1.4.2 系统流程图 |
| 4.2 系统安装和启动 |
| 4.2.1 系统安装 |
| 4.2.2 启动与退出 |
| 4.3 模块的开发 |
| 4.3.1 计算模块的开发 |
| 4.3.1.1 计算模块的内容 |
| 4.3.1.1.1 用户信息设置 |
| 4.3.1.1.2 参数设置 |
| 4.3.1.2 ANSYS设置 |
| 4.3.1.3 宏命令的生成 |
| 4.3.1.4 ANSYS计算 |
| 4.3.1.5 报告的生成 |
| 4.4 绘图模块的开发 |
| 4.4.1 绘图模块的内容 |
| 4.4.1.1 参数库的建立 |
| 4.4.1.2 图形的生成 |
| 4.5 专家知识库介绍 |
| 4.6 橡胶密封件仿真分析系统应用实例 |
| 4.6.1 系统登陆 |
| 4.6.2 功能模块的选择 |
| 4.6.2.1 计算模块的选择 |
| 4.6.2.2 绘图模块的选择 |
| 4.6.2.2.1 制品绘图模块 |
| 4.6.2.2.2 模具绘图模块 |
| 参考文献 |
| 本篇小结 |
| 第二篇 复合软管外层胶料共混改性研究 |
| 第五章 绪言 |
| 5.1 课题来源、名称 |
| 5.2 选题的意义 |
| 5.3 热塑性聚氨酯弹性体概述 |
| 5.3.1 热塑性聚氨酯弹性体的结构与分类 |
| 5.3.2 热塑性聚氨酯弹性体的特点 |
| 5.3.3 热塑性聚氨酯弹性体的加工和应用 |
| 5.3.3.1 热塑性聚氨酯弹性体的成型加工 |
| 5.3.3.2 热塑性聚氨酯弹性体的应用 |
| 5.4 热塑性聚氨酯弹性体的共混改性研究进展 |
| 5.4.1 不同类型TPU共混 |
| 5.4.2 塑料改性TPU |
| 5.4.3 橡胶改性TPU |
| 5.4.4 纤维改性TPU |
| 5.4.5 纳米材料改性TPU |
| 5.4.6 增强增韧TPU |
| 5.5 本篇研究内容 |
| 5.5.1 热塑性聚氨酯软管成型工艺 |
| 5.5.2 研究内容 |
| 第六章 实验部分 |
| 6.1 实验原料 |
| 6.2 实验设备 |
| 6.3 研究路线 |
| 6.4 配方方案设计原则 |
| 6.5 实验方法 |
| 6.5.1 力学性能测试 |
| 6.5.2 耐磨性能测试 |
| 6.5.3 共混物形貌 |
| 6.5.3.1 扫描电镜 |
| 6.5.3.2 实体扫描 |
| 6.5.4 硬度测量方法 |
| 6.5.5 软管成型流动性试验 |
| 6.5.6 软管层间剥离强度测试 |
| 6.5.7 共混物浸油质量变化率 |
| 6.5.8 共混物浸水质量变化率 |
| 6.5.9 热空气老化和耐臭氧性能测试 |
| 第七章 TPU共混物基料的筛选 |
| 7.1 内胶层胶料的确定 |
| 7.2 外胶层基料的确定 |
| 7.2.1 不同类型TPU共混物的力学性能 |
| 7.2.1.1 水对聚氨酯弹性体的降解作用 |
| 7.2.1.2 不同类型TPU共混体系的力学性能研究 |
| 7.2.1.2.1 不同类型TPU以及TPU与硫酸钡(BaSO_4)共混物制备 |
| 7.2.1.2.2 实验结果与讨论 |
| 7.2.1.2.3 不同类型TPU共混物软管成型实验及讨论 |
| 7.2.2 TPU共混体系的耐磨性能 |
| 7.2.2.1 耐磨性定义 |
| 7.2.2.2 增加TPU耐磨性能的方法 |
| 7.2.2.2.1 聚合物增强的方法 |
| 7.2.2.2.2 TPU增强实验及讨论 |
| 7.2.2.2.3 弹性体增韧的原理和研究 |
| 7.2.2.2.4 TPU的增韧实验及讨论 |
| 第八章 TPU与EPDM共混实验 |
| 8.1 TPU与EPDM共混物制备 |
| 8.2 TPU与EPDM实验结果与讨论 |
| 8.2.1 TPU与EPDM共混体系微观形态 |
| 8.2.2 TPU与EPDM共混体系力学性能 |
| 8.2.3 TPU与EPDM共混体系耐磨性能 |
| 8.3 TPU共混物的耐老化实验 |
| 第九章 软管外层胶料共混改性配方 |
| 9.1 TPU共混改性配方方案的确定 |
| 9.2 TPU共混物性能测试结果与软管试验结果 |
| 参考文献 |
| 本篇小结 |
| 第十章 结论及研究展望 |
| 10.1 结论 |
| 10.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
（8）岩土介质流—固耦合非线性损伤力学理论与数值分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 岩土材料流-固耦合研究现状 |
| 1.3 损伤力学在岩土力学中的应用 |
| 1.4 双标量参数损伤模型的发展 |
| 1.5 本文主要工作内容 |
| 第二章 损伤力学双参数理论及其发展 |
| 2.1 弹塑性损伤的有限变形理论 |
| 2.2 双标量损伤变量理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 孔隙介质完备有效渗流动力学理论探索 |
| 3.1 岩土介质的有效渗透特性 |
| 3.2 渗流分析的完备有效基本方程 |
| 3.3 渗流场中的势函数和流函数 |
| 3.4 孔隙率和渗透系数演化的数学模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 流-固耦合损伤有限元列式与程序编制 |
| 4.1 有效应力应变及损伤影响张量 |
| 4.2 基本方程 |
| 4.3 有限元方程的建立 |
| 4.4 有限元方程的求解 |
| 4.5 程序研制与使用说明 |
| 4.6 程序验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 算例分析 |
| 5.1 软土路基有限元简化模型 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）灌注桩后压浆技术的机理与功效研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 灌注桩后压浆技术的研究历史及现状 |
| 1.3.1 灌注桩后压浆技术作用机理的研究现状 |
| 1.3.2 灌注桩后压浆技术功效的研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容及方法 |
| 1.4.1 目前方法上的缺陷及本文的研究内容 |
| 1.4.2 本文的研究方法 |
| 第2章 后压浆技术分类及其作用机理 |
| 2.1 渗透压浆的作用机理 |
| 2.1.1 渗透压浆的理论前提条件 |
| 2.1.2 渗透压浆承载力提高机理 |
| 2.1.3 渗透压浆计算理论 |
| 2.1.4 点源球形驱水渗透压浆公式. |
| 2.2 压密压浆的作用机理 |
| 2.3 劈裂压浆的作用机理 |
| 2.3.1 砂质地层的计算理论 |
| 2.3.2 粘性土地层的计算理论 |
| 2.4 压浆材料的基本性质 |
| 2.4.1 压浆材料的分类 |
| 2.4.2 水泥浆液的基本性质 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 灌注桩渗透压浆机理数值模拟与分析 |
| 3.1 数值模拟简介 |
| 3.1.1 模拟过程描述 |
| 3.1.2 建立模型的考虑 |
| 3.2 有限元法数值模拟与公式法计算比较 |
| 3.2.1 算例概况及有限元网格划分 |
| 3.2.2 有限元边界及荷载条件 |
| 3.2.3 计算结果分析 |
| 3.3 桩径变化的影响 |
| 3.3.1 算例的参数选择及有限元网格划分 |
| 3.3.2 有限元边界及荷载条件 |
| 3.3.3 计算结果与分析 |
| 3.4 浆液粘度变化的影响 |
| 3.4.1 水泥浆液渗透系数 |
| 3.4.2 算例的参数选择及有限元法条件 |
| 3.4.3 计算结果与分析 |
| 3.4.4 浆液水灰比的选择 |
| 3.5 压浆压力变化的影响 |
| 3.5.1 算例的参数选择及有限元法条件 |
| 3.5.2 计算结果与分析 |
| 3.5.3 渗透压浆注浆压力的选择 |
| 3.6 压浆点土层渗透系数变化的影响 |
| 3.6.1 算例的参数选择及有限元法条件 |
| 3.6.2 计算结果与分析 |
| 3.6.3 渗透压浆适用的土层 |
| 3.7 渗透系数各向异性的影响 |
| 3.7.1 算例的参数选择及有限元法条件 |
| 3.7.2 计算结果与分析 |
| 3.7.3 渗透系数各向异性的影响 |
| 3.8 压浆管布置方式的影响 |
| 3.8.1 算例概况及有限元网格划分 |
| 3.8.2 压浆管布置位置的影响 |
| 3.8.3 外沿压浆条件下灌注桩桩径的影响 |
| 3.8.4 外沿压浆条件下压浆压力的影响 |
| 3.9 小结 |
| 第4章 灌注桩后压浆技术功效的分析 |
| 4.1 灌注桩后压浆技术功效的影响因素分析 |
| 4.1.1 地层特征的影响 |
| 4.1.2 工艺参数的影响 |
| 4.2 压浆灌注桩承载力提高系数的统计规律研究 |
| 4.2.1 压浆灌注桩承载力提高系数与桩长的关系 |
| 4.2.2 压浆灌注桩承载力提高系数与桩径的关系 |
| 4.2.3 压浆灌注桩承载力提高系数与压浆地层的关系 |
| 4.3 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）高瓦斯易自燃采空区瓦斯与自燃耦合研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外采空区瓦斯、自然发火理论研究综述 |
| 1.2.1 采空区风流移动规律计算与研究 |
| 1.2.2 采空区瓦斯弥散移动与浓度分布的研究 |
| 1.2.3 采空区遗煤自燃三带划分理论与方法 |
| 1.2.4 采空区自燃过程及温度场的数值模拟研究 |
| 1.2.5 采空区防灭火注氮技术的研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容、方法和基本路线 |
| 2 采空区非均质流场风流移动规律 |
| 2.1 采空区非均质流场风流运动连续性方程及其求解方法 |
| 2.1.1 达西定律与非线性渗流 |
| 2.1.2 非线性风流运动连续性方程Galerkin 有限元数值解法 |
| 2.1.3 非线性渗流方程求解的迭代方法 |
| 2.1.4 基于管、渗双流模型与变渗透性系数达西渗流 |
| 2.1.5 含瓦斯空气密度变化的流场方程问题 |
| 2.1.6 采空区含热力扰动的风压场 |
| 2.2 采空区冒落特征及非均质性 |
| 2.2.1 采空区冒落规律 |
| 2.2.2 采空区流场冒落高度估算方法 |
| 2.2.3 采空区的渗透性系数与渗透系数 |
| 2.3 非均质采空区风流移动规律数值模拟 |
| 2.3.1 冒落非均质采空区流场二维定解模型 |
| 2.3.2 沿工作面单向非均质采空区风流移动的数值模拟 |
| 2.3.3 沿边界非均质不规则形状采空区风流移动的计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 采空区瓦斯运移、分布与涌出的一般规律 |
| 3.1 采空区瓦斯源及瓦斯涌出强度 |
| 3.1.1 煤瓦斯涌出衰减率与确定计算 |
| 3.1.2 采空区瓦斯涌出强度与计算 |
| 3.2 瓦斯与大气两组分混溶扩散方程及其求解方法 |
| 3.2.1 问题提出 |
| 3.2.2 瓦斯——大气两组分混溶扩散方程推导 |
| 3.2.3 采空区瓦斯运移与浓度分布的数值解法 |
| 3.3 采空区瓦斯分布与运移规律的数值模拟 |
| 3.3.1 非均质采空区瓦斯涌出的几何模型 |
| 3.3.2 采空区瓦斯涌出的定解模型 |
| 3.3.3 算例、数值计算方案、参数与计算结果 |
| 3.4 采空区瓦斯向工作面涌出的一般规律 |
| 3.4.1 工作面风量与采空区瓦斯涌出量的关系 |
| 3.4.2 工作面风量变化对采空区瓦斯涌出量的影响 |
| 3.4.3 采空区瓦斯涌出强度与采空区瓦斯涌出量的关系 |
| 3.4.4 工作面推进度与采空区瓦斯涌出量的关系 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 采空区自燃氧化环境及遗煤自燃过程 |
| 4.1 遗煤的耗氧与采空区耗氧强度 |
| 4.1.1 采空区环境下遗煤耗氧与耗氧速度 |
| 4.1.2 采空区耗氧速度常数及其确定 |
| 4.1.3 采空区耗氧强度的概念 |
| 4.1.4 采空区瓦斯涌出使氧浓度减少问题分析 |
| 4.2 非均质采空区氧气耗散控制方程及其求解 |
| 4.2.1 关于采空区氧浓度分布问题 |
| 4.2.2 采空区氧浓度分布计算的定解数学模型 |
| 4.2.3 采空区氧浓度分布的计算 |
| 4.3 采空区易燃区域的判断与自然发火分析 |
| 4.3.1 采空区自燃三带划分理论 |
| 4.3.2 采空区速度场与氧浓度场的叠加原理 |
| 4.3.3 工作面推进度与自然发火关系分析 |
| 4.4 自燃三带划分理论应用实例 |
| 4.4.1 羊草沟煤矿二井采区概况 |
| 4.4.2 羊草沟煤矿二井测试阶段观测工作成果 |
| 4.4.3 -99~ -80 右翼四块区开采采空区数值模拟 |
| 4.4.4 采空区自然发火与各因素的模拟分析 |
| 4.4.5 采空区注氮对自燃氧化区范围的影响 |
| 4.4.6 羊草沟煤矿二井预防采空区自燃综合技术方案 |
| 4.5 采空区温度场计算与自燃过程的数值模拟 |
| 4.5.1 概述 |
| 4.5.2 采空区遗煤自燃过程的基本方程及定解条件 |
| 4.5.3 采空区遗煤自燃温度场计算结果 |
| 4.5.4 采空区自燃一般规律的数值模拟分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 采空区瓦斯与自燃耦合机理 |
| 5.1 工作面合理风量调节范围与安全性评价 |
| 5.1.1 采空区流态、瓦斯涌出规律及氧浓度分布结果 |
| 5.1.2 工作面风量对采空区瓦斯涌出的影响 |
| 5.1.3 采空区自然发火与工作面风量的关系 |
| 5.1.4 工作面供风量合理范围的确定与安全性分析 |
| 5.2 采空区流场瓦斯与自燃耦合问题的数值模拟 |
| 5.2.1 采空区瓦斯与自燃耦合的数学模型及定解条件 |
| 5.2.2 自燃采空区气体浓度及温度变化计算结果 |
| 5.2.3 采空区瓦斯涌出对风流中氧气的稀释作用 |
| 5.3 采空区瓦斯与自燃耦合的一般规律 |
| 5.3.1 采空区的瓦斯涌出强度对自燃过程的影响 |
| 5.3.2 工作面风量（排瓦斯）对自燃的影响关系 |
| 5.3.3 不同类型瓦斯源注氮对采空区瓦斯绝对涌出量的影响 |
| 5.4 采空区瓦斯抽放对自燃的影响 |
| 5.4.1 采空区瓦斯抽放对自燃的影响问题 |
| 5.4.2 采空区瓦斯抽放的方法类型及其边界简化 |
| 5.4.3 瓦斯抽放条件下采空区自燃过程 |
| 5.4.4 采空区瓦斯抽放对漏入风量的影响关系 |
| 5.4.5 瓦斯抽放与注氮联合进行条件下采空区自燃的过程 |
| 5.5 改变巷道布置及通风形式对自燃与瓦斯耦合的影响 |
| 5.5.1 Y 形通风采空区几何模型与边界条件 |
| 5.5.2 算例与计算结果 |
| 5.5.3 同比 U 形通风情况下对比分析 |
| 5.5.4 Y 形通风瓦斯安全排放问题分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 存在的问题与工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 科技查新报告 |
四、多孔介质中不可压缩非溶混驱动问题之混合迎风有限元法的收敛性和最大值原理(英文)（论文参考文献）
- [1]基于数值流形法的裂纹扩展及流固耦合研究[D]. 于长一. 天津大学, 2017(10)
- [2]粘-弹性两相流模拟的非结构网格有限体积法研究[D]. 周文. 西北工业大学, 2017(01)
- [3]中等雷诺数方柱绕流的直接数值模拟研究[D]. 王建春. 中国舰船研究院, 2016(02)
- [4]非饱和土与特殊土力学的基本理论研究[J]. 陈正汉. 岩土工程学报, 2014(02)
- [5]多尺度碳酸盐岩缝洞型油藏数值模拟方法研究[D]. 李隆新. 西南石油大学, 2013(04)
- [6]采空区气体三维多场耦合规律研究[D]. 车强. 中国矿业大学（北京）, 2010(01)
- [7]专用高分子密封制品仿真分析及复合软管外层胶料共混改性研究[D]. 谭晶. 北京化工大学, 2008(03)
- [8]岩土介质流—固耦合非线性损伤力学理论与数值分析[D]. 薛新华. 浙江大学, 2008(08)
- [9]灌注桩后压浆技术的机理与功效研究[D]. 周智. 北京工业大学, 2007(06)
- [10]高瓦斯易自燃采空区瓦斯与自燃耦合研究[D]. 李宗翔. 辽宁工程技术大学, 2007(07)