能量耗散

摘要： 孤岛工作面煤体和巷道受周边开采扰动影响,煤体受循环荷载作用存在卸荷力学行为而表现出动态破坏特性.为探讨不同路径下煤体力学特性,利用TAW-2000三轴电液伺服刚性试验机分别进行常规三轴(T)、三轴循环荷载(TC)以及相应卸围压试验(TU、TCU),分析不同围压下煤体卸围压强度、变形、声发射事件以及能量耗散演化特征,开展扰动区域煤体卸荷特性研究.结果表明:三轴循环荷载卸围压(TCU)下拟合回归强度低于常规三轴卸围压(TU)下拟合回归强度,高于三轴循环荷载(TC)下拟合回归强度;卸围压(TU、TCU)应力路径下声发射峰值滞后应力峰值,AE振铃计数在煤样破坏点突增,高于常规三轴(T、TC)数值;循环过程(TC、TCU)中应力水平达到峰值强度的70％时,Kaiser效应逐渐消失,Felicity效应出现;循环加卸载(TC)试验中,相对应力水平达到60％,煤样损伤加剧,弹性应变能占比逐渐减小;围压越大,煤样破坏时冲击能指数越小,三轴循环荷载(TC)冲击能指数<常规三轴(T)冲击能指数<三轴循环荷载卸围压(TCU)冲击能指数<常规三轴卸围压(TU)冲击能指数;围压对煤样有横向束缚作用,减弱冲击能释放速率,降低煤样破碎程度.

摘要： 首先,提出了一种胶结型水合物沉积物离散元试样的生成方法,并采用FLAC3D和PFC3D耦合方法创建了侧面柔性边界条件,生成了不同饱和度的水合物试样;其次,考虑水合物的胶结效应,引入线性平行胶结模型并由室内试验结果标定了接触模型参数;第三,根据数值模拟结果分析了水合物沉积物的强度和变形破坏特性;最后,从力链和能量角度揭示了水合物在应力传递中的微细观力学机制。研究结果表明:建立的离散元模型能准确计算柔性边界条件下的试样体积变化,其模拟结果与室内试验结果吻合较好;水合物沉积物的黏聚力随着水合物饱和度增加而增大,其内摩擦角与水合物饱和度的关系不大;水合物饱和度对水合物沉积物的应变局部化特征影响很大;水合物颗粒参与力链的形成与演化,水合物饱和度越大,高应力水合物颗粒数目越多,水合物颗粒在力链中占比越大;水合物沉积物的弹性应变能、胶结应变能和摩擦耗能的存储和耗散主要通过砂土与水合物间的接触演化作用完成。

摘要： 为探究岩体变形破坏过程中的能量转化和耗散机制,对含节理试件单轴压缩下的单位体积外力功、弹性应变能和耗散能密度进行计算和分析。研究发现:(1)节理试件的4类应力应变曲线(类型Ⅰ-单峰型,类型Ⅱ-软化段多峰型,类型Ⅲ-多峰平台后软化型,类型Ⅳ-多峰平台后硬化—软化型)的能量转化和耗散过程都可以分为弹性变形、连续体非弹性变形和不连续体变形3个阶段;在第一阶段,耗散能占比很少,外力功大部分转化为弹性应变能;在第二阶段,耗散能占比急剧增加,外力功大部分转化为耗散能;在第三阶段,外力功几乎全部转化为耗散能;与类型Ⅰ和类型Ⅱ试件相比,类型Ⅲ和类型Ⅳ试件的连续体非弹性变形阶段的持续时间较长、延性较大;(2)以劈裂、压碎破坏为主的节理倾角较低或较高的试件,其最终的耗散能远高于以剪切滑移、阶梯状破坏为主的节理倾角中等的试件;(3)同一节理倾角下,随着节理连通率的增大,试件破坏所需的单位体积外力功和耗散能密度均减小;(4)随着节理试件耗散能密度对数值的增加,破碎体尺寸—质量分形维数值线性增加。

摘要： 采用电液伺服疲劳试验机开展玻璃纤维平纹编织复合材料层合板的静态压缩和压-压疲劳性能实验。应力比为R=10,拟合出S-N曲线,基于疲劳实验过程中的刚度退化、能量耗散、循环蠕变与循环软化来表征疲劳损伤演化,结合扫描电子显微镜对断口形貌进行观察。结果表明:试件的条件疲劳极限为静态压缩强度的66.3%;通过双加权最小二乘法拟合的S-N曲线具有较高可信度;随着循环次数的增加,试件刚度逐渐下降,各峰值载荷下的能量耗散逐渐增加;在循环加载初期,试件表现出强烈循环蠕变现象,高峰值载荷作用下的试件表现出强烈循环软化行为;试件经过循环加载抵抗变形能力得到增强;断口观察到了基体开裂、纤维/基体界面脱粘、纤维断裂和分层四种失效模式;与疲劳断口相比,静态压缩断口表现出较大的分层损伤。

摘要： 为探究冲击荷载作用下张开型节理对类岩石材料动态力学特性的影响,基于分离式霍普金森压杆实验装置(SHPB),研究完整试件和含不同角度和长度节理的水泥砂浆试件在动荷载下的应力波传播特征、峰值承载力、破坏形态,分析讨论了基于能量理论的损伤规律。结果表明:试件会形成一组沿轴向与节理面贯通的张拉裂纹面和一组几乎平行于试件端面的裂纹面;节理长度由5 mm增大到30 mm时,应力波的反射作用越明显,试件的峰值承载力越小,破坏产生的裂纹面越小,因而损伤也越小。当节理角度从0°增至90°时,应力波的反射作用越小,损伤越小;峰值承载力随节理角度增大先减小后增大,当节理角度为60°时,峰值承载力最小,当节理角度为90°时,峰值承载力最大。

摘要： 特殊螺纹接头在井下服役时,当开关井、压裂液注入和产气时,因井口装置和井底封隔器的约束及井筒中流体变化的作用,特殊螺纹接头密封面处将会产生滑移。通过有限元法,建立锥面对锥面特殊螺纹接头有限元模型,分析在不同内压与轴向循环载荷作用下,特殊螺纹接头密封面处能量耗散情况。结果表明:当接头所受内压一定时,轴向循环载荷幅值越大,密封面处能量耗散值越大,密封面处接触压力降低幅值越大;当接头轴向循环载荷一定时,随着内压的增大,接头密封面处能量耗散值越大,但其接触压力幅值降低越小;随着接头锥度的增加而增加,密封面处能量耗散值增加,接触压力幅值降低越小。因此,在特殊螺纹接头服役过程中应适当增加内压,减少轴向载荷即增加减震装置,并采用锥度较小的特殊螺纹接头。

摘要： 为研究不同长径比煤样动态压缩下能量耗散规律和破碎分形特征,采用Φ50 mm分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bars,SHPB)试验系统,以相同冲击气压0.35 MPa对直径50 mm,长径比分别为0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9和1.0的煤样进行单轴冲击压缩试验,定义了可判定应力平衡状态的指标——应力平衡系数ξ,发现了能量耗散的长径比效应并讨论了其与应力平衡的关系,分析了长径比和耗能密度对煤样破碎分形特征的影响。研究结果表明:不同长径比煤样应力-应变曲线形态基本一致,均包含弹性阶段、塑性阶段和破坏阶段3个阶段,随长径比增加,曲线塑性阶段增大;根据应力平衡系数ξ确定煤样的临界长径比为0.6,低于临界长径比的试件易达到应力平衡,超过临界长径比试件将难以在破坏前达成应力平衡;煤样动态压缩破碎耗能与耗能占比的长径比效应表现为:随长径比增加分2个阶段,且其分界点接近临界长径比,各阶段内呈线性增加关系,阶段间呈台阶式下降;试件尺寸增加引起原生缺陷摩擦耗能增加和端部摩擦效应增强,超过临界长径比的试件应力达到峰值前其变形量降低形成了破碎耗能和耗能占比的台阶式下降;碎块平均粒径随长径比增大线性增加,但破碎块度分形维数呈线性降低;煤样的分形维数与耗能密度呈乘幂关系,耗能密度越大试样越破碎,但其破碎效率逐渐降低。

摘要： 相较于煤岩破坏能量耗散,更为直观的应力降对辅助研究煤岩破坏特征及地球物理信号变化规律具有一定的现实意义,应力降是能量耗散的宏观表现形式。目前对能量耗散和应力降的研究大多只是针对单方面的研究,未对两者之间的关系开展全面研究,两者之间的关系不明确,制约了应力降指标的应用。针对上述问题,采用YAW-600型微机控制电液伺服压力试验机对煤样进行单轴压缩实验,研究分析了煤样受载破坏全过程能量耗散指标和应力降指标的演化特征及两者之间的关系;基于理论分析,进一步研究了能量耗散指标与应力水平和应力降指标乘积的关系。研究结果表明:煤样单轴压缩破坏过程中能量耗散指标与应力降指标对煤样显著断裂都有较好的响应,且在数值上处于同一数量级,但两者不完全成比例;能量耗散速率与应力水平和应力降速率乘积呈线性关系,能量耗散量与应力水平和应力降乘积呈线性关系,拟合优度分别为1和0.9975;相较于能量耗散指标,更为直观的应力水平和应力降指标乘积对煤样显著破坏更为敏感,且呈阵发特性。该研究结果明确了能量耗散与应力降的关系,为应力降指标的应用提供了一定的理论支撑,可用于深入研究煤岩破坏特征及声发射、电磁辐射、红外辐射等地球物理信号变化规律。

摘要： 薄板在爆炸冲击载荷作用下的动力行为复杂,具有大变形、瞬时性、高度非线性等特点.当冲击波冲量较小时,薄板容易发生异常动力响应.然而,爆炸冲击波特征对薄板异常动力响应的影响尚不明晰.为此,本文采用经实验数据验证的自主开发爆炸载荷模型,首先成功地模拟了方形薄板的反直观异常动力响应;然后通过数值仿真研究了冲击波负压描述方法、正压衰减系数等对薄板异常动力响应的影响;最后,发现了在距离当量比一定时,随着爆炸距离的增加薄板依次发生继发直观、反直观、混合、始发直观四种行为模式,并分析了不同行为模式下响应历程与塑性耗散能之间的关系.

摘要： 煤矿冲击地压发生与煤岩的物理力学性质、所受静载荷与动载荷的结构失稳等因素有关。煤岩体失稳过程伴随着能量的吸收、储存、转换和释放,现场煤岩体破坏是受多种环境影响下的复杂过程,较难完成定量描述煤岩体释放吸收能量的大小,真三轴动静组合加载条件煤岩变形破坏的机理和能量耗散特征值得深入研究。采用真三轴动静载霍普金森冲击加载系统对自然与饱水2种状态煤样进行不同动静组合加载试验,通过试验分析2种状态煤样真三轴动静组合加载变形破坏过程中各能量变化规律及占比特征。试验结果表明:通过饱水处理能够降低煤样对弹性能量的储存能力,饱水煤样的能量反射率比自然煤样高17.25%~37.04%,在相同Y轴静载作用下自然煤样的能量吸收率比饱水煤样高17.13%~55.95%;揭示了自由水在煤样裂隙中抑制能量的透射率,使入射能以反射能的方式进行无用耗散,减小煤样的能量吸收率;自然煤样的能耗密度大于饱水煤样,在冲击加载X方向煤样能耗密度与峰值动态应力呈正相关,在Y,Z轴方向呈负相关。证实了水在三维动静组合加载作用下对煤样吸能破坏的诱导作用,冲击能量在煤样中被煤样和水吸收,煤样吸收能量用于诱导形成新的裂隙,形成煤样宏观破坏,水吸收能量用于新旧裂隙的相互贯通,形成煤样内部微观结构破坏。

摘要： 为研究改良膨胀土在冲击荷载下动力特性与能量耗散变化,采用直径50mm分离式霍普金森压杆试验装置,对不同掺砂量的水泥粉煤灰改良膨胀土进行0.3MPa、0.4MPa和0.5MPa冲击气压下的SHPB试验.试验结果表明,掺砂量在0～24％范围内,改良土动强度随掺砂量增加先增大后减小;掺砂量为8％,动强度达到最大值;随着平均应变率的增加,改良土动强度呈二次关系增大;掺砂后改良土试样破碎块度均匀性较好;改良土单位体积吸收能随平均应变率增加呈二次关系增加.

摘要： 为研究导致燃煤电厂制粉系统效率偏低、能耗较高的影响因素,实现制粉系统节能提效,对燃煤电厂MPS型中速磨煤机进行了开孔采样试验,结果表明:磨机待磨物料中循环负荷占比接近90％,且灰分较原煤高20个百分点.通过设计多组混合破碎试验,模拟分析了循环负荷及其控制对粗颗粒破碎行为和能耗的影响,得出:减少料层中细颗粒含量及其灰分,可增加粗颗粒所分配的单位破碎能量,提高其破碎能量效率.此外,还通过数值模拟和采样数据分析,明确了风速、挡板角度和液压加载力对分离效率和内部流场的影响,提出通过改变一次热风风速、流态或喷射角的方法,使部分高密度矿物成为石子煤,进而优化物料破碎环境,提高破碎和分级效率,降低破碎能耗.

摘要： 本研究基于光滑粒子流体动力学—SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)方法,选用δ-SPH模型,假设水体有弱压缩性,在动量方程中引入人工黏度,建立波浪与半圆型潜堤相互作用的数值模型.研究规则波作用下半圆型潜堤的反射特性和透射特性.将数值模拟结果与物理模型试验数据进行对比,符合良好,证实了数值方法的合理性.基于数值模拟结果,研究半圆型潜堤附近的流场特性,分析半圆型潜堤的能量耗散机理.本研究数值模型和研究结果可以为工程设计提供指导.

摘要： 波峰极值的精确预报对于船舶和海洋平台的设计以及安全评估都至关重要.本研究基于高阶谱方法,模拟长峰波的非线性演变,同时通过波浪破碎模型考虑能量耗散的影响,最后统计分析波高极值分布.基于大量不同海况的波峰高度分布,利用回归分析和三参数韦伯分布拟合方法,建立了非线性长峰不规则波波高极值分布半经验公式.

摘要： 地下开采引起的岩体应力重分布会产生各种形式的能量耗散,能量耗散的结果必然导致岩体远离平衡态,引起岩体失稳.岩体工程在失稳演化过程中,总是伴随着一定能量的转换和熵变.利用熵和尖点突变理论建立岩体工程系统的熵突变破坏准则,用以分析研究地下采空区移动对露天矿边坡稳定性的影响问题.分析结果表明,熵突变特征值Δ的变化过程能够较好的反映采空区移动导致边坡远离平衡态的程度及临界移动范围.

摘要： 高边坡安全预警是世界性难题之一,其重要的一环就是制定合理可行的预警标准.本文通过稳定性与安全性、预测与预警对比分析,定义了边坡安全预警的概念.针对高边坡的特殊性,结合描述过程的混沌时间序列和描述状态的能量,对边坡进行安全预警分析,引入边坡安全预警时段的概念,作为预警标准,并初步拟定了预警等级.在此过程中,对基于塑性功率概念的临滑预报理论进行改进.通过对黄茨滑坡的研究结果表明,把边坡安全预警时段作为预警标准是合理可行的,可为滑坡安全预警的相关研究提供参考.

摘要： 疲劳性能是材料用于工程领域必须考察的一个重要指标,为了使竹质材料在工程上得到更广泛的应用,本文以竹束单板层积材为研究对象,进行了不同载荷的疲劳性能测试,获得了应力与破坏次数方程(S-N曲线).并从能量角度对材料的疲劳性能加以分析,得到材料在疲劳过程中能量耗散的变化规律.以90％应力水平为分界线,小于90％时,能耗变化主要分为三个阶段:第一阶段,耗能呈微小的下降趋势;直至最低点时,进入第二阶段,此阶段耗能稳定缓慢的上升,是疲劳过程的主要阶段;临近破坏时进入第三阶段,此时耗能增加的速率迅速增大,直至最终破坏.大于90％时,能耗从开始就呈现稳定缓慢的增长,至将要破坏时速率迅速增大,直至破坏.

摘要： 由于具有三维网状结构,高含水量,可以为细胞生长提供类似细胞外基质(extracellular matrix,ECM)环境等优点,水凝胶在组织工程支架、药物缓释载体、伤口敷料等诸多方面均具有重要的应用价值.然而,传统水凝胶存在着网络规整度差,缺少有效能量耗散机制或过度溶胀等问题,所以力学特征通常是软而弱的[纠,大大限制了其在一些有承载需要方面(如承载组织修复)的应用.因此,改善凝胶力学性能对于拓宽水凝胶的应用范围是十分必要的.为了改善水凝胶的力学性能，近年来，人们进行了大量的探索与研究，并发展了诸多高强凝胶体系:如双网络(DN)水凝胶〕，纳米复合(NC)水凝胶，滑动环(SR)水凝胶 , Tetra-PEG水凝胶，聚两性电解质(PA)水凝胶，基于物理相互作用增强水凝胶等。概括来讲，高强度水凝胶的设计思路主要集中于以下三个方面:构建规整的网络结构;引入有效的能量耗散机制;抑制网络的过度溶胀。

摘要： 本文主要探讨空间等离子体湍流中的能量级串和耗散问题,通过可压缩磁流体动力学(MHD)模拟和动力学尺度的等离子体数值模拟来研究这一跨尺度的物理问题.

摘要： 本文主要探讨空间等离子体湍流中的能量级串和耗散问题,通过可压缩磁流体动力学(MHD)模拟和动力学尺度的等离子体数值模拟来研究这一跨尺度的物理问题.

摘要： 一种能量耗散连接物(200)，包括：基部(202)，具有第一和第二(204、206)端部；和多个接触紧固件(208a‑c)，永久地联接到所述基部，多个接触紧固件中的每一个与接触紧固件中的至少另一个可释放地接合。所述多个接触紧固件(208a‑c)布置在所述基部上以形成包括在多个接触紧固件中的两个或更多个之间的接合的第一和第二闭合(212a、212b)。所述多个接触紧固件(208a‑c)构造成使得：响应于施加到所述基部的拉伸载荷，所述第一闭合(212a)的接合的接触紧固件在剪切时沿剪切平面(218)加载；以及响应于引起所述第一闭合(212a)的接触紧固件的剪切位移的拉伸过载情况，所述第二闭合(212b)的接合的接触紧固件承受剥离载荷。

摘要： 一种能量耗散连接物(200)，包括：基部(202)，具有第一和第二(204、206)端部；和多个接触紧固件(208a‑c)，永久地联接到所述基部，多个接触紧固件中的每一个与接触紧固件中的至少另一个可释放地接合。所述多个接触紧固件(208a‑c)布置在所述基部上以形成包括在多个接触紧固件中的两个或更多个之间的接合的第一和第二闭合(212a、212b)。所述多个接触紧固件(208a‑c)构造成使得：响应于施加到所述基部的拉伸载荷，所述第一闭合(212a)的接合的接触紧固件在剪切时沿剪切平面(218)加载；以及响应于引起所述第一闭合(212a)的接触紧固件的剪切位移的拉伸过载情况，所述第二闭合(212b)的接合的接触紧固件承受剥离载荷。

摘要： 本发明涉及适于用作将多车车辆的第一辆车与多车车辆的第二辆车连接的连接装置的一部分的能量耗散装置，包括：在其变形时耗散能量的能量耗散构件，其中，能量耗散构件具有第一端部和第二端部，第一端部和第二端部在压缩行程方向彼此隔开；具有止挡表面的止挡件，其中，能量耗散构件的第一端部与止挡表面接触，止挡表面防止第一端部在压缩行程方向移动；与能量耗散构件的第二端部接触并由能量耗散构件保持与止挡件分开的变形件，其中，变形件可通过施加大于预定阈值的指向压缩行程方向的线性力而朝着止挡件移动，并且其中，变形件在朝着止挡件移动时使能量耗散构件变形；与变形件相互作用以引导变形件在压缩行程方向移动的引导件，其中，引导件具有与变形件的表面相互作用的三维引导表面，其中，引导表面在平行于压缩行程方向的方向上延伸并且在与压缩行程方向垂直的平面中的横截面具有弧形形状或者环形形状。

摘要： 本发明涉及在纵向方向(L)上延伸的中空体形式的能量耗散元件(1)，其中所述能量耗散元件(1)包括形成所述中空体的外围表面的壁(2)，且其中所述能量耗散元件(1)被设计成在超出施加到所述能量耗散元件(1)的前端的临界冲击力后进行响应，并且通过所述能量耗散元件(1)将从传递所述冲击力产生的所述冲击能量的至少一部分借助塑性变形转化为变形的能量和热。为了达到以下目的，即剩余块长度在可用空间中尽可能小，以及因此在吸收能量期间，能量耗散元件(1)将使得能够以所述能量耗散元件(1)的已定义响应和事件的可预测顺序在纵向方向(L)上进行足够高的能量耗散，根据本发明的所述能量耗散元件(1)包括沿外形(特别是中空外形)形成并且沿着所述中空体的纵向轴线(L)延伸的至少一个变形元件(3，3.1至3.n)，所述中空体形成所述能量耗散元件(1)的所述壁(2)。

摘要： 本发明公开了一种经柔性直流并网的海上风电系统能量耗散方法。它包括如下步骤：步骤一：当岸上交流电网发生故障后，判断故障类型并投入健全相的交流耗能装置，同时向交流断路器发出跳闸指令，岸上站MMC进入主动能量缓冲运行模式进行主动能量缓冲控制；步骤二：检测交流断路器是否跳开；当交流断路器跳开，岸上站MMC进入能量构网控制模式进行能量构网控制，随即投入全部三相交流耗能装置；步骤三：检测岸上交流故障是否被清除；当交流故障清除，则退出交流耗能装置，岸上站MMC退出能量构网控制，进入主动能量缓冲控制，系统恢复到故障前运行模式。本发明具有硬件成本低、可靠性高、降低海上风电耗能装备成本、能量耗散效果好的优点。

摘要： 本发明涉及一种基于流量变化对水轮机转轮中能量耗散位置影响的分析方法，属于水轮机技术领域。根据转轮转速与单位转速、真机导叶开度与模型机导叶开度之间进行换算求得单位转速n11和模型机导叶开度αm；然后根据水轮机模型特征曲线图确定各工况点的信息和流量Q；各工况点的信息和流量Q调用Fluent模拟流体动力学模块获得水轮机全流道的流场分布信息；通过得到的全流道的流场分布信息计算水轮机转轮局部平均速度场熵生成速率和局部脉动速度场熵生成速率和求和得到水轮机局部的总熵SP：分析水轮机转轮处能量耗散的发生位置及其分布规律。本发明弥补了传统能量耗散分析方法无法预估高能量耗散发生具体位置的技术空白。

摘要： 本发明提供了一种基于能量耗散的涡轮叶片缘板阻尼特性的仿真评估方法，包括：步骤一、进行真实涡轮叶片模态分析操作；步骤二、建立由第一模拟叶片缘板、阻尼器和第二模拟叶片缘板组成的阻尼器摩擦耗散功计算模型；步骤三、提取阻尼器任意工作时刻的总摩擦耗散能；步骤四、提取阻尼器的摩擦耗散功率；步骤五、重复步骤一至步骤四，对多种阻尼器的减振效果进行评估。建立阻尼器摩擦耗散功计算模型，利用能量耗散功率评价减振效果，避免了基于真实涡轮叶片阻尼减振分析方法的计算规模大、求解效率低、阻尼器细节结构尺寸无法考虑等问题，本发明实施例结果可靠，并且能够达到快速、有效的对涡轮叶片缘板阻尼器相关参数的减振效果进行评估的目的。

摘要： 本发明属于岩体力学性能测试技术领域，公开了一种用于测试含空腔岩体承载力和能量耗散规律的方法，开展含空腔岩体试样的动力学试验，获取在不同围压作用下试样的入射波、反射波和透射波信号；根据试样两端作用力大小计算含空腔岩石的承载力大小；根据能量计算原理，分析用于岩石破碎的耗散能分布规律；建立围压、空腔形式、冲击荷载与含空腔岩体试样承载力、耗散能间的定量表达式；优化地下岩石工程爆破掏槽方案设计，反演不同应力作用下辅助眼炸药单耗。本发明利用分离式霍普金森杆实验系统施加冲击荷载，分析含空腔岩体的承载力、能量耗散规律和破坏特征，揭示空腔形式及围压对岩体能量耗散和损伤破坏的影响机理。

摘要： 本发明公开了一种考虑截留空气能量耗散的快速填充垂直管道模拟方法，包括：建立运动气水界面的连续性方程和压力平衡方程；以水锤理论为基础，结合封闭式气囊的传热原理和理想气体的方程构建传热模型；采用一阶局部MOC插值界面跟踪方法求解考虑非定常摩擦的填充水柱控制方程和空气传热方程，计算获取到移动空气‑水界面的气压、速度和位置；利用龙格‑库塔四阶数值积分法求解；根据求解结果进行模拟，获取到模拟结果。本发明研究考虑截留空气能量耗散的传热模型，能够解释相关实验的白雾和热管壁现象、解决传统模型的准确度问题，对于实际快速填充垂直管道中截留气穴的传热和剧烈的空气‑水相互作用的能耗模拟具有重要意义。

摘要： 本发明属于隧道工程施工领域，具体是一种基于钻孔能量耗散监测的隧道开挖爆破优化方法。S100～在钻机的钻杆夹具上安装动态压力计，在钻机的钻头底面安装应力传感器，钻机的钻杆末端安装位移计；S200～钻机钻进，通过位移计、应力传感器和动态压力计获取位移动态曲线、应力动态曲线和压力动态曲线，然后通过时间对应关系获得钻头应力随位移曲线以及钻杆压力随位移曲线，为计算破岩比能提供基础数据；S300～基于钻头应力随位移和钻杆压力随位移曲线计算钻孔不同深度破岩所需比能，同时计算获得破岩比能‑位移图；S400～计算单孔爆破破岩所需能量；S500～计算单孔所需炸药量；S600～计算所需炸药的卷数；S700～依据破岩所需的比能分布间隔装药。