物理试验

摘要： 煤与瓦斯突出模拟试验是探索煤与瓦斯突出规律与特征,揭示其突出机理的重要手段之一.为理清煤与瓦斯突出模拟试验领域研究脉络及未来发展趋势,从煤样制备方法与制备装置、吸附气体种类、应力加载系统、突出诱导装置和数据采集系统5个方面入手,对国内外学者在物理模拟领域取得的丰硕成果进行系统总结与分析;以受力维数为分类指标,对数值模拟领域研究进展进行详细论述.分析可知,新型模拟装置研发、数据采集元件和相似材料研制,以及基于不同软件交叉、融通、互补的数值模拟研究是该领域未来研究的重点方向.

摘要： 文章基于碎石桩的骨料要求,针对由旧水泥路面混凝土加工而成的再生碎石开展了物理试验,从含泥量、泥块含量、针片状含量、压碎指标和颗粒级配五方面分析了试验结果,进一步分析了再生碎石的性能,希望试验成果对再生碎石在地基处理中的拓展应用起到促进作用。

摘要： 为研究冻土界面层的单剪力学性质,基于有限元数值模拟技术(ABAQUS)软件Goodman单元,利用软件二次开发功能,自定义冻土界面层弹塑性损伤本构关系,建立基于冻土界面层剪切试验的有限元模型,实现冻土界面层的剪切试验数值模拟。通过数值模拟分析和试验对比得出:(1)冻土界面层有限元模型数值模拟剪切试验,将计算结果与试验进行对比,两者间具有一致性;(2)冻土界面层模拟剪切时,剪应力随剪位移达到峰值剪应力后过渡到平稳剪切阶段;模拟峰值剪应力、模拟稳定剪应力随着法向应力增大而增大,冻土界面层的模拟抗剪强度与法向应力具有较好的线性关系,可用摩尔-库仑理论描述;(3)结构面粗糙度、冻土温度和法向应力等因素对冻土界面层力学特性具有重要影响。研究结果对冻土界面层力学特性问题提供新的研究方法和路径。

摘要： 滚石的运动特征研究是滚石灾害防治的重要前提,而坡表覆盖层和滚石自身特性是影响其运动特征的重要因素。以斜坡覆盖层材质为变量,开展物理模型试验,研究了混凝土坡面和土质坡面下滚石试块的运动特征;并在此基础上,以在建合壁津高速公路边坡为例,开展滚石运动特征数值模拟研究,以运动速度、转动速度、运动能量等为指标分析了滚石形状和尺寸对其运动过程的影响。结果表明:形状和尺寸对滚石运动特征影响较大,滚石越接近球形、尺寸越小,其运动速度越大、转动速度越大;滚石在下落过程中有30%以上的势能通过坡面碰撞损耗,在滚石防治工程中应考虑这部分损耗,而滚石转动能量只占总动能的1/30~1/10,因此一般不单独考虑滚石的转动过程。研究成果可为滚石防治工程的设计及优化提供参考。

摘要： 在高三的总复习中,部分考生对于物理课程中的实验内容感觉很为难.相关检测表明,物理实验的考点成为了很多考生的丢分项,造成该问题的主要原因在于难以理解实验的方法与过程,从而导致物理原理与实验操作的具体步骤出现脱离,难以分类分析实验.物理高考题目的特征是来自于教材内容,但是又超然于教材之外,既能够有效考察学生对现有教材实验内容的掌握情况,又能够有效拓展教材以外的知识内容,同时还可以考验学生的创新性以及逻辑思维能力等.通过怎样的方式让学生的实验动手能力于思维能力能够得到有效提升,应该选择怎样的方式方法进行物理实验部分的复习是每一任高三教师所需要面临的难题与考验.

摘要： 针对现有折纸力学超材料大多基于直线折痕图折叠而成,一定程度上限制了其可定制力学特性。本文将曲线折痕引入到二维折痕图,提出了一种曲线折痕圆柱折纸力学超材料。利用金属增材制造方法制备了折纸力学超材料样品,并借助三维CT扫描证实了较高制造精度。采用基于超算平台并行计算的显式动力学数值仿真和物理试验法阐明了曲线折痕圆柱折纸力学超材料的变形模式和压扭特性。进一步,研究了改变曲线山折和曲线谷折可实现曲线折痕圆柱折纸力学超材料的可定制压缩力学特性。所提曲线折痕圆柱折纸力学超材料为可定制力学特性需求的新型力学超材料提供了一种新的思路。

摘要： 突发事件泄漏的石油类污染物在水体中的迁移转化规律一直是环境水力学研究的难点.根据石油类污染物的物理、化学特征,针对其在水体中不同阶段的运动动力学特征,分别从油膜在水体表层的扩展迁移过程、水体表层油膜的风化过程、油膜污染物向下层水体的扩散过程、水体中石油类污染物的迁移转化过程、石油类污染物的迁移转化过程物理试验、常用溢油模型6个方面归纳分析了国内外在动力学机制及数学模拟方面的研究进展,并分析了未来研究趋势.

摘要： 薄膜型热电极作为薄膜热电偶结构的核心部位,其尺寸设计对热电偶功能及性能的实现起着重要作用;文章研究了热电偶电极薄膜的尺寸效应,建立了薄膜热电偶热电及热传导机理数学模型,分析了热电极尺寸对热电偶静态及动态特性的影响,设计并制作了不同尺寸规格热电极的薄膜热电偶,对热电极的尺寸效应物理性能开展了试验研究,试验结果表明热电偶电极薄膜厚度与动态响应时间呈正相关,长度、宽度、面积等尺寸参数对热电偶特性无明显影响,为薄膜热电偶电极尺寸设计提供了理论基础与工程依据.

摘要： 城市洪涝物理试验与原型试验是开展数值模型验证及提高预报预警精度的重要手段.从城市产流过程、地表洪水演进以及地表径流与管网水流交互三方面,综述了近年来国内外城市洪涝试验的研究进展.针对目前城市洪涝试验研究中存在的不足,指出今后应完善现有城市产汇流过程相关机理方面的试验研究,深入研究地表与管网垂向交互过程,加强与城市洪涝期间的流动行为密切相关过程的定量试验研究.

摘要： 天然河床的极限冲刷深度将直接决定水下穿越管道的设计埋深。对于河床冲刷深度的计算,相关物理试验和经验公式较多,数学模型较少,文章基于MIKE21软件建立了平面二维水流泥沙数学模型,并将计算结果与物理试验结果、经验计算公式计算结果进行比对分析。研究结果表明:(1)该数学模型计算结果与物理试验结果较为吻合,模型可靠度高。(2)天然河道的冲刷一般可分为3个阶段:缓慢冲刷阶段、极速冲刷阶段和冲刷平衡阶段,且在流速一定时,3个阶段持续时间与极限冲刷深度均随着流量、水深的增大而增大。(3)对于实际工程河流,该数学模型的计算结果与经验公式计算结果较为吻合,可应用于实际工程的河流计算,为预测河流的极限冲刷深度提供一定参考价值。

摘要： 反应堆调试阶段物理试验的目的是验证堆芯参数满足核设计和安全分析的要求,同时获取必要的运行参数.在遵循国家法规、标准要求的前提下,通过理论分析、同行调研、经验反馈等方法,对方家山调试物理试验从试验项目、方法、流程等方面进行了优化改进,并在1&2号机组成功实施,达到了调试物理试验的目的,同时缩短了调试的主线时间,并为后续循环换料后物理启动试验的优化奠定了基础.

摘要： 随着国内核电厂运行机组及运行时间的增加,核电厂物理试验的相关信息逐渐增多,传统的文件夹管理模式会造成物理试验信息安全管理、统计、查询困难,同时单人操作增加了人因失误的风险.因此,模块化、适用于群堆管理的物理试验信息管理系统成为了国内核电厂的普遍需求.本文通过分析核电厂物理试验信息管理的特点,提出了物理试验信息管理系统的规划,并根据这些规划,结合福建福清核电厂的实际情况,开发了一套适用于福建福清核电厂的物理试验信息管理系统,该系统在国内核电厂具备一定的推广价值.

摘要： 本文简要介绍田湾核电站换料启动初始临界、低功率物理试验以及提升功率过程中的物理试验项目、试验目的、试验方法以及验收准则等，并介绍了田湾核电站物理试验优化结果及后续开展的优化计划。

摘要： 在田湾核电站换料堆芯提升堆芯功率的物理试验中,在不同的功率台阶上Xe 浓度的分布需要等48 h 左右才能稳定.在此之前,氙浓度的空间分布时刻都受运行状态的影响,理论计算很难精确模拟不稳定运行状态下的氙浓度空间变化,从而造成了计算值与测量值出现大的偏差.因此,常规的做法是在每个功率台阶下稳定运行48 h 后进行测量工作.本文采用KASKAD 程序对40%、75%和100%功率台阶不同运行时间间隔进行了49 种运行史(方案)的模拟计算,从理论上分析了氙变化过程中堆芯体积功率分布Kv 和组件功率分布Kq 的变化程度和规律.得出的结论是:如果希望缩短低功率运行时间,建议在台阶下连续运行12 h,此时进行测量误差较小.然后根据核电站提供的U1C3 和U2C2 的试验结果进行比较,得到的结论是:在不同台阶下,连续运行6 h 后,进行测量是可行的.

摘要： 土工试验是岩土土工程勘察的重要组成部份，是岩土工程勘察的主要手段之一，它为岩土工程勘察设计工作提供有效的物理和力学测试结果，能更好地为岩土工程勘察设计服务。因而测试结果的准确程度与否，将直接影响着岩土工程勘察设计的工程质量、建设成本和使用安全，是关系到国计民生的大事。rn 我们在实施土工实验时，必需考虑到由于土体自身存在的复杂性，对试验中经常出现的一些异常现象，需要本着实事求是的态度，将土的物理和力学性质紧密结合起来，对可疑数据进行综合分析，查找原因，采取补救措施，提交合理准确的土工试验报告。rn 本文就土工实验中涉及的土的物理试验及力学试验问题进行了剖析，并提出了相应的对策。

摘要： 本文针对颗粒介质材料承载机理问题,通过物理试验与数值模拟方法进行了颗粒介质形状对颗粒体系力链构型与承载反力影响的研究;分析了加载过程中颗粒形状对边界约束反力、颗粒体系中力链几何构型及局部剪切带演化特征的影响.研究发现与圆形颗粒相比,椭圆形颗粒的边界约束反力在不同摩擦系数条件下涨落特性显著,力链几何构型更加不稳定;本文还分析研究了反复剪切加载对颗粒材料承载特性的影响.本文工作可为颗粒形状对颗粒体系的影响提供理论基础.

摘要： 以伏安法测电阻为例,介绍物理试验中常用三种处理实验数据方法的不确定度的评定。其中作图法的不确定度的评定取决于坐标轴的最小分度;逐差法和最小二乘法的不确定度的评定都与各自的算法存在一定的联系。

摘要： 在涉及国家重大经济利益和国防实力的重大工程,以及工业产品设计领域,许多工程与产品设计问题都是多物理耦合的问题,描述这些多物理过程的数学模型往往是高度非线性的偏微分方程组,数值仿真技术与计算机辅助工程(CAE)成为理论、试验之后的第三种科学研究手段.特别是数学物理理论难以解释、物力试验难于再现或耗资巨大才能认证工程与产品可靠性的科学问题,数值仿真与CAE可以真实、全过程、全时空、反复精密地进行.但数值仿真软件的可靠性与仿真结果的真实性严重阻碍着仿真软件的推广使用和"自造血能力",制约着自主创新的能力,可信度数值仿真软件与CAE技术成为科学研究不断追求的目标.验证、确认和不确定度量化(V&V&UQ)是发展高可信度数值仿真软件的重要方法,甚至是唯一途径.文章将物理建模、数值方法、软件与科学实验一体化考虑,介绍了验证、确认和不确定度量化的基本理论,给出了实施验证与确认(V&V)的基本活动和重要方法的进展.并针对自主研发的爆轰弹塑性流体动力学LAD2D多物理软件,提出了基于数学基本理论、程序功能、程序实施正确性的验证方法和基于物理模型层级确认试验的确认方法.最后给出了未来复杂工程流体力学模拟软件,开展V&V&UQ值得关注的科学问题与方向.

摘要： 在涉及国家重大经济利益和国防实力的重大工程,以及工业产品设计领域,许多工程与产品设计问题都是多物理耦合的问题,描述这些多物理过程的数学模型往往是高度非线性的偏微分方程组,数值仿真技术与计算机辅助工程(CAE)成为理论、试验之后的第三种科学研究手段.特别是数学物理理论难以解释、物力试验难于再现或耗资巨大才能认证工程与产品可靠性的科学问题,数值仿真与CAE可以真实、全过程、全时空、反复精密地进行.但数值仿真软件的可靠性与仿真结果的真实性严重阻碍着仿真软件的推广使用和"自造血能力",制约着自主创新的能力,可信度数值仿真软件与CAE技术成为科学研究不断追求的目标.验证、确认和不确定度量化(V&V&UQ)是发展高可信度数值仿真软件的重要方法,甚至是唯一途径.文章将物理建模、数值方法、软件与科学实验一体化考虑,介绍了验证、确认和不确定度量化的基本理论,给出了实施验证与确认(V&V)的基本活动和重要方法的进展.并针对自主研发的爆轰弹塑性流体动力学LAD2D多物理软件,提出了基于数学基本理论、程序功能、程序实施正确性的验证方法和基于物理模型层级确认试验的确认方法.最后给出了未来复杂工程流体力学模拟软件,开展V&V&UQ值得关注的科学问题与方向.

摘要： 在涉及国家重大经济利益和国防实力的重大工程,以及工业产品设计领域,许多工程与产品设计问题都是多物理耦合的问题,描述这些多物理过程的数学模型往往是高度非线性的偏微分方程组,数值仿真技术与计算机辅助工程(CAE)成为理论、试验之后的第三种科学研究手段.特别是数学物理理论难以解释、物力试验难于再现或耗资巨大才能认证工程与产品可靠性的科学问题,数值仿真与CAE可以真实、全过程、全时空、反复精密地进行.但数值仿真软件的可靠性与仿真结果的真实性严重阻碍着仿真软件的推广使用和"自造血能力",制约着自主创新的能力,可信度数值仿真软件与CAE技术成为科学研究不断追求的目标.验证、确认和不确定度量化(V&V&UQ)是发展高可信度数值仿真软件的重要方法,甚至是唯一途径.文章将物理建模、数值方法、软件与科学实验一体化考虑,介绍了验证、确认和不确定度量化的基本理论,给出了实施验证与确认(V&V)的基本活动和重要方法的进展.并针对自主研发的爆轰弹塑性流体动力学LAD2D多物理软件,提出了基于数学基本理论、程序功能、程序实施正确性的验证方法和基于物理模型层级确认试验的确认方法.最后给出了未来复杂工程流体力学模拟软件,开展V&V&UQ值得关注的科学问题与方向.

摘要： 本发明公开了一种用于地球物理勘探的物理模拟试验装置及方法，包括模型腔体、模型试验面板和不良地质体模型，模型腔体为由多个板体拼接而成的具有一定容纳体积的腔体，腔体外侧设置有约束板体的第一加强元件，所述模型腔体内设置有岩土体，土体内埋设有不良地质体模型，不良地质体模型包括壳体以及设置于壳体内侧支撑壳体并约束壳体的第二加强元件；模型腔体的岩土体表面设置有模型试验面板，布置有电极插孔、跨孔电阻率CT钻孔、雷达探测孔、瞬变电磁法线圈支架及其超前探头放置孔，实现地下空间地球物理勘探的模拟。本发明可以根据实际工程需要灵活对试验装置进行模型的布置，更加贴近模拟实际地下空间情况。

摘要： 本发明公开了一种六边形边界的水力压裂物理模拟试验装置及使用该装置进行水力压裂物理模拟试验的方法，六边形边界的水力压裂物理模拟试验装置包括六边形设计的承压釜桶、釜桶顶盖、安全控制系统和支架系统，桶盖和桶壁均设有单向液压活塞；本发明的试验装置及试验方法能够使得模拟结果更接近实际工程地质情况，更好地适用于地下深层围压条件，对于认知低渗透储层压裂缝真实发育规律、指导现场压裂施工具有很好地促进意义，而且可操作性强，便于技术推广。

摘要： 本发明公开了一种悬浮隧道物理模型试验装置及试验方法，试验方法为计算悬浮隧道原型的整体/某一节段的真实刚度k0；根据相似准则，将真实刚度k0按照比尺换算成物理模型的模型刚度k1，通过弹性件来对模型刚度k1进行模拟；将物理模型放置至水池中进行试验；试验装置包括水池及物理模型，物理模型通过弹性件与浮筒/水池/固定块/底座/悬挂支架相连接，弹性件的刚度为按照相似准则得到的模型刚度k1。本发明通过理论计算得到悬浮隧道原型的真实刚度k0，并按照真实刚度值和相似准则，对物理模型的模型刚度k1进行配置，使得模型刚度k1能反映原型真实刚度k0，将模型刚度k1作为输入量进行物模试验，保证了物模试验的结果的准确性。

摘要： 本发明公开了一种用于地球物理勘探的物理模拟试验装置及方法，包括模型腔体、模型试验面板和不良地质体模型，模型腔体为由多个板体拼接而成的具有一定容纳体积的腔体，腔体外侧设置有约束板体的第一加强元件，所述模型腔体内设置有岩土体，土体内埋设有不良地质体模型，不良地质体模型包括壳体以及设置于壳体内侧支撑壳体并约束壳体的第二加强元件；模型腔体的岩土体表面设置有模型试验面板，布置有电极插孔、跨孔电阻率CT钻孔、雷达探测孔、瞬变电磁法线圈支架及其超前探头放置孔，实现地下空间地球物理勘探的模拟。本发明可以根据实际工程需要灵活对试验装置进行模型的布置，更加贴近模拟实际地下空间情况。

摘要： 本发明公开了地热回灌衰减影响因素物理模拟试验装置及模拟试验方法，涉及试验设备技术领域，包括原样试验机构和回灌影响因素试验机构；原样试验机构包括第一主管、第一加热管和若干第一支管，各第一支管上均设置有一试验管路，第一主管的第一进水端与回灌井的出水口连通，第一主管的第一回水端与回灌井的回水口连通；回灌影响因素试验机构包括第二主管和若干组并行的试验结构，各试验结构均包括试验主管、第二加热管和若干试验支管，各试验主管上设置有加药口、加氧口和第二流速控制器，各试验支管上均设置一自循环密闭的试验管路。本发明采用地热流体原水作为试验流体，通过改变各影响因素对试验管路进行试验，评估各影响因素对试验管路的影响。

摘要： 本发明提供了一种碳/碳复合材料多物理场耦合试验系统及试验方法，属于多物理场耦合试验技术领域；在本发明中，通过完善高温试验系统功能，增加实时成像记录模块、X射线扫描及记录模块和气体分析模块，来实现碳/碳复合材料高温气氛环境下的加载、氧化，并通过实时记录加载变形图像和氧化消退图像，实现试验全过程图像分析。

摘要： 本申请提供的一种多物理场试验箱及多物理场叠加防雷和电磁兼容试验系统，通过将输出线和采集线均制作成两段式接线，并在出线孔处引出多组接线端子，将多物理场试验箱内部所有需要注入或采集的端子均引接到多物理场试验箱外部，注入或采集端子可依据端子类型的不同选择相应的引线，本申请在多物理场试验箱外就可完成对输出信号的采集，切换端子连接关系时在多物理场试验箱外部也可完成切换，注入和采集端子都可能需要经常更换连接关系，提高了多物理场叠加防雷和电磁兼容试验的试验效率和安全性。

摘要： 本实用新型公开了一种用于地球物理勘探的物理模拟试验装置，包括试验箱、启闭门、岩层一、岩层二和模拟试验发生装置，所述启闭门铰接设于试验箱上，所述岩层一设于试验箱的内部底端，所述岩层二设于岩层一的上部且位于试验箱内，所述岩层二上设有开孔，所述模拟试验发生装置设于试验箱的内部且位于岩层二的上方。本实用新型属于物探技术领域，具体是指一种可以直观的模拟现场工作内容、对于提高工作人员业务素质有帮助的用于地球物理勘探的物理模拟试验装置。

摘要： 本发明公开了低温岩体变频变幅动态剪切声学物理试验系统及试验方法，所述试验系统包括低温控制子系统、动态剪切子系统、声学物理测试子系统和测量与控制子系统，本试验机通过框架系统和环境箱，实现可变频率和可变幅值的疲劳循环剪切试验，同时进行声发射、超声波测试，可以对岩体受剪破裂过程中的震源机制进行反演，也可对岩体变形破裂过程中细观结构的劣化进行声波成像，具有频率、幅值可调，可同时进行声发射、超声波测试，对岩体受剪破裂过程中的震源机制进行反演、对岩体变形破裂过程中细观结构的劣化进行声波成像的特点。

摘要： 本实用新型公开了一种物理试验用物理速度测试装置，涉及物理试验领域，包括底板，底板的上侧转动连接有主板，底板的上侧固定连接有外壳体，外壳体的内部设置有升降机构，升降机构包括转动连接在螺杆，螺杆的外侧螺纹连接有升降杆，改善了现有的物理速度检测装置在需要调整高度时，不够方便的问题，本装置中外壳体可对升降机构起到安装和限位的作用，使得升降机构能够顺利的进行使用，而升降机构则可对主板的高度起到调整作用，使得工作人员能顺利、方便的对主板的高度进行调整。