基于CAD模型的离散元法边界建模方法

提出了由机械部件的CAD模型建立其离散元法分析模型的方法,并在对AutoCAD软件进行二次开发的基础上实现了AutoCAD软件与自主研制的离散元法性能分析软件的集成,从而把与散粒物料接触作用的机械部件CAD设计与其离散元法性能分析有机结合,为实现相关机械部件的设计、离散元法性能分析、设计修改和再分析奠定了基础。

离散裂缝网络模型与有限元方法在页岩气藏数值模拟中的研究

目前对砂岩单孔隙介质油藏的数值模拟理论和方法比较成熟,由于页岩基质和裂缝之间显著的物性差异以及页岩气的吸附规律使得我们无法继续采用单孔隙介质来对其进行气藏数值模拟研究,对于复杂而致密的页岩气藏,其理论基础还不完善,调研国内外页岩气数值模拟现状,搞清楚气水在页岩气藏中的渗流机理,建立此流动机制的页岩气藏的控制方程,并建立页岩气藏离散裂缝网络数学模型,探索页岩气藏离散裂缝模型的离散化方法,使用有限元方法求解离散裂缝网络模型,通过离散裂缝网络数值模拟方法优化页岩气藏地层参数和裂缝参数,并作出产能评价,这些方面对页岩气藏离散裂缝网络数值模拟研究的突破具有十分重大的实际意义。

基于DEM的流化床气固两相流瞬态数值模拟与验证

为了突破均相流模型不能全面考虑颗粒碰撞过程中受力的瓶颈,采用基于欧拉-拉格朗日方法的DEM离散元模拟方法,对准三维鼓泡流化床起始阶段的气固两相运动进行了瞬态数值模拟.结合流化床起始过程的高速摄影试验结果,从床层高度、空泡大小的变化以及颗粒相运动特性等角度对比分析了试验结果和数值计算结果.发现在流化床鼓泡的初始阶段,DEM模型的预测结果和试验结果吻合较好,床层高度和空泡形态基本一致;在流化床内由于高速气流和颗粒相互作用产生的空泡临近破碎的阶段,DEM预测的空泡直径和床层高度均小于试验测量结果.但是从整体流体动形态以及颗粒运动轨迹等角度,DEM模型能够较为准确地对稠密两相流进行求解,同时也能较好地描述气固流化床内的动力学特性,研究结果对工程实际具有重要的指导意义.

CAD软件集成开发研究

随着科学技术的不断发展,传统工农业中存在的大量的散粒物料和机械部件之间的相互接触以及流动过程中不必要的损伤和损耗,成为了制约工农业生产技术不断发展的瓶颈问题。现代工农业中通过调查研究散粒物料和机械部件相互接触力学原理,在连续介质力学方法基础上,将散粒群体整体考虑,通过相关设备和人员,确实解决了一定的优化和能源节省问题。