Forchheimer型非Darcy渗流系统的滞后分岔

在对Forchheimer型非Darcy渗流系统的控制方程进行简化的基础上,分析了系统平衡态的存在性、稳定性及其跳跃,详细讨论了系统的滞后分岔.研究表明:当非Darcy流β因子由负变为正时,平衡态的一支可能失去稳定性,或者跳到另一支,系统发生滞后分岔;当系统的空参量和边界压力发生变化时,稳定的平衡态和不稳定的平衡态合为一个鞍结点,系统发生切分岔.

基于层状岩体渗流失稳条件的煤矿突水机理

利用分离变量法进行了层状岩体Forcheimer型非Darcy渗流系统的稳定性分析,从非线性动力学系统结构失稳的视角揭示了煤矿突水的机理.研究表明:矿井突水是由岩层的厚度、渗透特性、渗流液体的力学性质及边界压力共同决定的;当渗流系统的控制参量与边界压力满足一定的条件时,此系统失去稳定性,并引发突水灾害;当某岩层的渗透率比其他岩层低一个量级,而非Darcy流β因子比其他岩层高两个量级时,该岩层为渗流系统的关键层,其渗透特性对系统的稳定性起支配作用.

基于Burgers模型的岩层弯曲变形分析

由于岩石材料抗拉与抗压性能的明显差异,使岩层受蠕变作用时,其弯曲中性层位置及变形曲率都将随时间变化.基于Burgers流变本构模型,对岩层的中性层位置和相对蠕变函数随时间的变化特征进行了系统研究.研究结果表明:岩层弯曲中性层和曲率的初始状态决定于岩石材料的弹性参数,而最终状态决定于它的黏性参数;蠕变前期,岩层弹性、黏性参数对中性层位置和变形曲率都有较大影响,但随着时间增加这种影响迅速减弱;若岩石的抗拉、抗压、黏性性质相同,则中性层最终趋于几何中面,否则趋于某一确定位置;由于蠕变的作用,岩层曲率随时间不断增大,直至岩层发生破断;对于稳定蠕变情况,岩层弯曲中性层要偏离初始状态,但经过一定时间后又将回到初始状态,而岩层的变形曲率则随时间单调增加,但最终趋于某一定值.

曝气生物滤池处理生活污水主要参数试验研究

试验研究了影响曝气生物滤池处理生活污水的主要因素 .结果表明 :在运行方式上 ,与下向流系统相比 ,上向流系统具有纳污率高 ,反冲周期长等优点 .采用上向流方式运行时 ,最佳的水力负荷和气水比分别为 0 .82 .0m3/(m2 .h)和 3 17 1;当水力负荷为 1.0m3/(m2 ·h)、气水比为 5 1、进水CODCr浓度为 6 0 5 .2 1mg/L时 ,CODCr和氨氮去除率分别达到 85 .5 8% ,80 .2 8% .

轴车削过程的时变边界动力学分析

在对轴车削过程进行几何描述的基础上,利用微分变分原理建立了轴与车床耦合振动的动力学模型,并利用谱截断的方法,降阶为4自由度的模型.通过数值计算,讨论了车削过程中动力学特性.研究表明,由于轴边界的时变,轴的振动不存在固有的模态,其自振频率和主振型为时变的;由于轴-车床耦合附加刚度的作用,轴的自振频率不是随时间单调减小,并且在车刀处于轴中央截面的时刻轴的振动位移未达到其最大值.在材料的几何方程和物理方程都是线性的条件下,轴边界和车刀位置的时变导致轴-车床耦合振动微分方程的非线性,轴振动位移的最大值与车削工艺参量成非线性关系.