Experimental and computational validation and verification of the Stokes–Darcy and continuum pipe flow models for karst aquifers with dual porosity structure     

Xiaolong Hu  Xiaoming Wang  Max Gunzburger  Fei Hua  Yanzhao Cao 《水文研究》2012,26(13):2031-2040

In our previous study, we developed the Stokes–Darcy (SD) model was developed for flow in a karst aquifer with a conduit bedded in matrix, and the Beavers–Joseph (BJ) condition was used to describe the matrix–conduit interface. We also studied the mathematical well‐posedness of a coupled continuum pipe flow (CCPF) model as well as convergence rates of its finite element approximation. In this study, to compare the SD model with the CCPF model, we used numerical analyses to validate finite element discretisation methods for the two models. Using computational experiments, simulation codes implementing the finite element discretisations are then verified. Further model validation studies are based on the results of laboratory experiments. Comparing the results of computer simulations and experiments, we concluded that the SD model with the Beavers–Joseph interface condition is a valid model for conduit–matrix systems. On the other hand, the CCPF model with the value of the exchange parameter chosen within the range suggested in the literature perhaps does not result in good agreement with experimental observations. We then examined the sensitivity of the CCPF model with respect to the exchange parameter, concluding that, as has previously been noted, the model is highly sensitive for small values of the exchange parameter. However, for larger values, the model becomes less sensitive and, more important, also produces results that are in better agreement with experimental observations. This suggests that the CCPF model may also produce accurate simulation results, if one chooses larger values of the exchange parameter than those suggested in the literature. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

基于MapX的热力管网系统的设计与实现   总被引：4，自引：1，他引：3  

李金平  龚健雅 《测绘工程》2004,13(1):35-37

介绍了基于MapX的GIS应用专题系统--热力管网信息系统的设计与实现,阐述了系统的技术设计、功能设计,实现了热力管网信息的科学化管理.  相似文献   

BG型钻杆排放设备的设计与应用     

和国磊  许本冲  秦如雷  刘晓林  冯起赠  刘家誉 《探矿工程》2014,41(4):42-45

传统接卸钻杆多采用人工对扣、拖拽摆放方式,效率较低,工人劳动强度大。针对目前流行的可抬头式全液压钻机,设计了一种BG型自动钻杆排放设备,该设备通过机械手与夹持器2个机构与抬头式动力头配合完成钻杆的自动化接卸、摆放。详细介绍了机械手结构设计与回转驱动选型、夹持器结构设计与夹持油缸选型以及液压系统的设计思路,从理论上确定设备的可靠性。最后通过现场试验验证了BG型自动钻杆排放设备的实用性。  相似文献   

绳索取心钻杆丝扣结构力学仿真分析   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

尹峰  张瑜  熊菊秋  熊亮 《探矿工程》2014,41(1):66-69

以饱89 mm绳索取心钻杆为分析研究对象,对其连接丝扣部分建立准三维模型,运用CAE有限元软件AN-SYS对其进行接触非线性力学分析,得出钻杆连接丝扣处等效应力及变形云图,结果显示最大等效应力出现的位置及变形状态与钻探现场钻杆常见断裂位置及形态完全一致,表明所采用的研究手段和方法切实可行。  相似文献   

地埋管地源热泵技术在贵州岩溶地区的应用研究          下载免费PDF全文

何文君  向贤礼  李勇刚  李朝佳 《探矿工程》2014,41(8):62-65

地埋管热泵技术是采集地表以下200 m深度内的浅层地热能进行供热制冷的新型能源利用技术,而该技术在贵州碳酸盐岩分布区的应用和推广之所以受到制约,其主要原因是岩溶地层中建造垂直换热孔的难度大、成本较高。通过贵州省有色科技大楼附楼采用垂直地埋管式与基础桩螺旋盘管式有效组合的换热系统,在岩溶一般至中等发育的碳酸盐岩地层中开发利用浅层地热能的成功经验的介绍,为地埋管热泵技术在贵州岩溶地区的应用和推广提供参考。  相似文献   

风管式气举反循环钻具及其在大口径钻井施工中的应用          下载免费PDF全文

程林  满国祥  朱立强  王慧岭  任立坤  王轲 《探矿工程》2014,41(3):44-47

目前大口径钻井施工中常用的泥浆正循环钻进存在着泥浆流速慢、携渣能力差、重复破碎严重、钻井效率低、钻头磨损快、能源消耗大、钻井事故发生率高等问题,气举反循环钻进工艺可有效解决上述问题。风管式气举反循环钻井工艺简单易实现,能有效减少重复破碎,钻进效率高,能源消耗少,钻头寿命长,成井质量好,对涌水和漏失均有很好的抑制作用。介绍了风管式气举反循环钻井工艺原理、专用钻具及其现场使用情况。  相似文献   

东川-易门式铜矿床成矿作用研究的几个问题     

冉崇英  吴鹏 《大地构造与成矿学》2014,(4)

从宏观基础地质入手,按矿床学的一些基本概念,针对东川-易门铜矿床地质地球化学特征,探讨了一些存在争议的重要问题。研究认为:狮山段是绿汁江组下部独立存在的地层层位;东川-易门式铜矿床属沉积-改造成因,其中的层状铜矿属沉积成岩成因,不是"热液成矿";所谓东川-易门式矿床(稀矿山除外)为"喷流沉积成矿"或"岩浆叠加",尚依据不足;刺穿体是构造作用产物,对成矿有利,是良好的找矿标志,其中的角砾岩主要是沉积角砾岩与构造角砾岩,或沉积-构造角砾岩,不足以冠名"隐爆角砾岩(筒)"。  相似文献   

流体阻力对软管空间平衡形态的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

郭小刚金星  张俊彦 《海洋工程》2000,18(2):1-6

深海采矿系统中的一个关键环节是连接中继舱和集矿机的软管。软管空间形态的非线性分析是一个复杂的问题。本文采用荷载增量法与牛顿一拉夫逊相结合的方法研究了软管在稳定水流作用下位移的反应,利用非线性有限元理论与Morison流体阻力计算公式分析了流体阻力对软管空间形态的影响。该计算模型可为软管输送性能的设计提供理论参考依据。  相似文献   

城市级地下管网BIM建设及应用     

王凯  刘鹏飞 《测绘通报》2022,(11):132-134

随着测绘地理信息技术和BIM技术在城市发展中的深入应用,城市级地下管网BIM建设成为智慧城市建设三维实景中国建设中的必要一环。本文结合新型基础测绘在地下空间测绘中的应用,提出利用地下管网测绘数据与BIM深度融合技术快速构建城市级地下管网BIM的技术流程和体系,构建了城市级别(GIS)场景下的精细化BIM模型,实现了测绘数据与设计数据的无缝融合,打通了多专业协同中与测绘数据融合的通道,为看不见的地下城市建设提供准确的三维空间数据底座。基于本文研究成果,以某城市为应用案例,在城市排水管网改造工程、智慧水务云平台建设、智慧管廊施工管理等领域进行了应用,验证了本文研究的可行性、有效性和应用价值。  相似文献   

基于半数值方法的限弯器剪弯刚度分析     

丁乐声  陈金龙  陈潇  郭豪  张聪 《海洋工程》2022,40(6):152-159

柔性管缆限弯器存在接触非线性导致剪弯刚度分析困难。为此先基于悬臂梁方程建立剪弯刚度理论模型;然后构建考虑接触边界的锁合结构数值模型,得到其扭转刚度曲线;最后结合理论分析和数值计算求得考虑接触非线性的限弯器剪弯刚度曲线,并同传统的整体数值方法相比较,验证该半数值分析方法的有效性。对比发现基于半数值方法的限弯器剪弯计算效率远高于传统数值方法,其结果误差也满足工程需求;并且限弯器锁合结构处受接触边界影响有明显的非线性;限弯器子梁这一短梁结构基于Timoshenko梁理论计算的结果精度更高也更保守。相较于传统数值方法,该半数值方法用方程直接表达部分参数与剪弯刚度关系,并可以高效地分析限弯器剪弯刚度,使设计工作更加高效。  相似文献