季报-流固耦合系统力学重点实验室
流固耦合计算方法及应用
流固耦合计算方法及应用【摘要】流固耦合计算方法是一种涉及流体和结构相互影响的计算方法，其在工程领域具有广泛的应用。
本文首先介绍了流固耦合计算方法的基本概念，包括流体和结构之间的相互作用机制。
然后回顾了流固耦合计算方法的发展历程，从最初的理论探讨到现在的数值模拟技术。
接着探讨了流固耦合计算方法在工程领域的具体应用，例如飞行器设计和水力机械优化。
对于数值模拟技术方面，本文强调了其在流固耦合计算方法中的重要性，并展望了未来发展方向。
本文总结了流固耦合计算方法的重要性、在工程实践中的应用以及对工程领域的影响，强调了其在现代工程设计中的关键作用。
【关键词】流固耦合计算方法，基本概念，发展历程，工程领域应用，数值模拟技术，未来发展方向，重要性，工程实践，影响。
1. 引言1.1 流固耦合计算方法及应用引言流固耦合计算方法及应用是一种新兴的计算方法，它在工程领域中有着广泛的应用。
流固耦合计算方法是将流体动力学和固体力学结合起来进行计算的一种方法，通过对流体和固体之间相互作用的数值模拟，可以更准确地预测工程系统中的复杂现象。
流固耦合计算方法的发展历程可以追溯到数十年前，随着计算机技术的不断发展和数值模拟方法的不断完善，流固耦合计算方法得到了越来越广泛的应用。
在工程领域，流固耦合计算方法被广泛应用于飞机、汽车、船舶等领域的设计和优化，为工程带来了新的突破和进步。
在我们将探讨流固耦合计算方法的重要性、在工程实践中的应用以及对工程领域的影响。
流固耦合计算方法的引入和应用将为工程领域带来新的思路和方法，推动工程技术的发展和进步。
2. 正文2.1 流固耦合计算方法的基本概念流固耦合计算方法是一种综合了流体动力学和固体力学的计算方法，用于分析和解决流体与固体同时存在且相互影响的问题。
在这种方法中，流体与固体之间的相互作用是通过力学和数学模型来描述和计算的。
流固耦合问题的本质是描述流体和固体之间的相互作用及其影响。
流体在固体表面施加压力和剪切力，而固体的形变又会影响流体的运动状态，这种相互作用是流固耦合问题的核心。
中国科学院流固耦合系统力学重点实验室
中国科学院流固耦合系统力学重点实验室Key Laboratory for Mechanics in Fluid Solid Coupling Systems Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences季报2019年第1期（总第17期）目录中科院流固耦合系统力学重点实验室现场评估工作顺利完成 (2)中科院流固耦合系统力学重点实验室召开2019年室务会 (3)中国航空学会空气动力学分会飞行载荷专业工作会在扬州召开 (6)圆柱阵列波浪力幅值的波动现象和预报公式 (8)轻质金属点阵圆柱壳结构制备与力学性能研究进展 (9)力学所提出一种大幅提升3D打印点阵结构力学性能的新方法 (11)雾化稠油掺稀降粘技术研究进展 (12)南海天然气水合物试采安全评价研究进展 (14)油气水多相流量计研究进展 (15)空化致板间液滴界面稳定性研究获得多个奖项 (16)空泡与柔性膜的流固耦合研究获得2019度中国力学大会优秀墙报奖. 18中科院流固耦合系统力学重点实验室现场评估工作顺利完成7月15日，中科院前沿科学与教育局、中科院重点实验室现场评估专家组一行14人莅临中科院力学所，对依托力学所建设的流固耦合系统力学重点实验室进行现场评估。
专家组组长顾逸东院士主持了评估会议并宣布了现场评估的议程安排。
力学所所长秦伟，党委书记、副所长刘桂菊，副所长魏宇杰，副所长尹明及流固耦合系统力学重点实验室学术委员会主任、实验室主任参加会议。
实验室主任黄晨光做实验室主任工作报告，围绕发展定位与研究方向、科研任务与代表性成果、队伍建设与人才培养、开放交流与运行管理等方面，向专家组汇报了评估期内的发展成果和工作成效。
杨国伟研究员、王展研究员分别做“高速列车气动设计与流固耦合动力学特性研究”和“极端海洋环境及其与工程结构的流固耦合理论”代表性成果报告。
专家组肯定了实验室取得的成绩以及工作亮点，并就汇报和自评估报告中的存疑事项进行了交流。
流固耦合的研究与发展综述
流固耦合的研究与发展综述流固耦合是指液体或气体与固体之间相互作用并相互影响的物理过程。
在过去几十年里，流固耦合的研究与发展取得了令人瞩目的进展。
本综述将对流固耦合的研究背景、发展状况和前景进行综述。
首先，流固耦合的研究背景。
流固耦合的研究源于对大气和海洋中的风暴、涡旋和浪潮等自然规律的理解。
这些自然现象中，液体和气体介质与地球表面的固体结构相互作用，并产生复杂而有趣的现象。
例如，在风暴过程中，气体通过辐合进而产生强风和风暴潮，对海岸线造成严重的破坏。
了解这些流固耦合的现象对于防灾减灾和环境保护具有重要意义。
此外，流固耦合的研究还可以应用于工程领域，如航空航天、水利水电和海洋工程等。
其次，流固耦合的研究发展。
随着计算机技术和数值模拟方法的发展，研究人员能够模拟和预测流固耦合过程中的各种物理现象。
数值模拟方法包括有限元法、有限差分法和边界元法等。
这些方法能够解决流固耦合问题中的非线性、多物理场和多尺度等复杂问题。
此外，研究人员还开展了实验和理论研究，以更加全面和深入地理解流固耦合过程。
当前流固耦合的研究重点包括气液两相流动、流体力学与固体力学的相互作用、液固界面的动态行为等。
最后，流固耦合的研究前景。
随着数据采集和处理技术的不断进步，流固耦合的研究正朝着多尺度、多物理场和多学科的方向发展。
在气液两相流动中，研究人员将继续探索液滴、气泡和颗粒的动力学行为，以及它们与固体表面之间的相互作用。
在流体力学和固体力学的相互作用中，研究人员将关注固体结构如何影响流体流动和固体应力分布。
在液固界面的动态行为中，研究人员将继续研究液滴的形变和破裂机制，并探索其在材料科学和生物医学领域的应用。
总之，流固耦合的研究与发展具有广阔的应用前景。
通过深入理解流固耦合过程的物理机制，可以提供有关气候变化、自然灾害和工程设计等方面的关键信息。
这些研究也有助于推动相关学科的发展，如流体力学、固体力学和材料科学等。
随着技术的不断进步和理论的不断完善，相信流固耦合的研究将加速，为我们理解和利用自然界的复杂现象提供更多的支持和指导。
流固耦合
(2)有限体积法 有限体积法(Finite Volume Method，FVM)又称为控制体积法。 其基本思想是将计算区域划分为一系列不重复的控制体积，并使每 个网格点周围有一个控制体积；将待解的微分方程(控制方程)对每 一个控制体积积分，从而得出一组离散方程。其中的未知数是网格 点上的因变量的数值。 为了求出控制体积的积分，必须假定数值在网格点之间的变化 规律。从积分区域的选取方法看来，有限体积法属于加权余量法中
典型的流固耦合问题在工程上可分为四类： （1）土木工程中的坝水耦合问题。如土木工程领域中地震载荷 作用下的坝体与水的耦联振动。 （2）流体引起管道振动的问题。它是指结构腔内充满流体时发 生的耦合振动。如海洋工程领域与石化工程领域中管道内流体 诱发振动和柔性腔内流体自振等。 （3）船与水的耦合问题。处于流体区域中的结构振动或运动， 在结构全部或部分被侵入在流体之中时，以结构为主的振动模 态与运动响应就是耦合系统研究的重点。如船舶工程领域中船 体与水的耦合。 （4）储液容器的振荡问题。在液体没有充满柔性结构腔时会发 生这一类耦合振动问题，此时液体的晃动将是主要的动力分析 对象。如航天航空领域中储液容器晃荡问题。
的子区域法；从未知解的近似方法看来，有限体积法属于采用局部
近似的离散方法. 简而言之，子区域法加离散就是有限体积法的基本方法。
参考文献：
[1] Zienkiewicz O C. Coupled problems and their numerical solution in: Lewis R W, Bettes P, Hinton E eds. Numerical Methods in Coupled Systems. John Wiley and Sons Ltd , New York ( 1984) [2] 张阿曼，戴绍仕. 流固耦合动力学[M]. 北京：国防工业出版社， 2011. [3] 邢景棠, 周盛, 崔尔杰. 流固耦合力学概述[J]. 力学进展， 1997,21(7): 19-38.
流固耦合力学概述
流固耦合力学概述流固耦合力学是研究流体和固体相互作用的一门学科，主要涉及流体对固体的作用以及固体对流体的作用。
流固耦合力学在工程领域具有广泛的应用，如建筑结构、飞行器、汽车、海洋工程等。
在这些应用中，流体和固体之间的相互作用对系统的运行和设计起着重要的作用。
本文将对流固耦合力学的基本概念、理论基础和应用举例进行概述。
流固耦合力学的基本概念包括流体和固体。
流体是一种没有固定形状的物质，主要指液体和气体。
而固体是一种具有固定形状和体积的物质。
流体和固体之间的相互作用可通过力的传递来描述。
在流固耦合力学中，流体对固体的作用主要通过压力力和黏性力实现。
而固体对流体的作用则包括阻力、振动和波动传播等。
流固耦合力学的理论基础主要包括连续介质力学和流体动力学。
连续介质力学是研究流体和固体的物理性质和力学行为的一个理论体系。
根据连续介质力学的原理，可将流体和固体视为连续统一的物质。
流体动力学是研究流体运动规律的一门学科，包括流体的连续性方程、动量方程和能量方程等。
通过连续介质力学和流体动力学的理论基础，可以描述流体和固体之间的相互作用。
流固耦合力学在工程领域具有广泛的应用。
以建筑结构为例，当建筑物暴露在风力或地震中时，流体-结构相互作用是十分重要的。
流体的作用会产生风载或地震载荷，对建筑物产生力的作用。
而建筑物的振动则会产生空气流动的变化。
通过对流体-结构相互作用的研究，可以更好地设计和改善建筑物的结构，提高其抗震和抗风能力。
流固耦合力学在飞行器和汽车工程中也具有重要的应用。
在飞行器设计中，空气流动对机翼和机身产生升力和阻力，同时也会对机翼和机身产生力的作用。
通过对流体-结构相互作用的研究，可以提高飞行器的操控性能和安全性能。
在汽车工程中，空气流动对汽车的外形和动力性能产生重要影响。
通过流固耦合力学的研究，可以减小车辆的空气阻力，提高燃油效率和驾驶稳定性。
此外，流固耦合力学在海洋工程中也具有重要的应用。
海洋工程中的结构，如海上平台和海底管道，都会受到海洋环境中的波浪、潮流和风力的影响。
流固耦合分析(FSI)理论详解
流固耦合分析（FSI）流固耦合分析（FSI）是涉及流体和固体之间相互作用的问题研究，其理论包括了几个主要方面：流体力学、固体力学、耦合边界条件、求解器等。
以下是流固耦合分析的详细理论讲解，带有相关公式和尽量详细的说明。
一、流体力学1. 守恒定律质量守恒定律：$$ \frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot (\rho \mathbf{u}) = 0 $$动量守恒定律：$$ \rho \frac{\partial \mathbf{u}}{\partial t} + \rho (\mathbf{u} \cdot \nabla) \mathbf{u} = \nabla \cdot \tau + \mathbf{f} $$其中，$\rho$是流体密度，$\mathbf{u}$是流体速度，$\tau$是应力张量，$\mathbf{f}$是体力。
2. 纳维-斯托克斯方程$$ \rho \frac{\partial \mathbf{u}}{\partial t} + \rho (\mathbf{u} \cdot \nabla) \mathbf{u} = \nabla \cdot (-p\mathbf{I} + \tau) + \mathbf{f} $$其中，$p$是静压力，$\mathbf{I}$是单位张量。
3. 边界条件（1）速度边界条件：$\mathbf{u} = \mathbf{u}_b$，其中$\mathbf{u}_b$是边界上的速度。
（2）压力边界条件：$p = p_b$，其中$p_b$是边界上的压力。
4. 流体力学求解器常用的流体力学求解器有OpenFOAM、ANSYS Fluent等。
二、固体力学1. 力学基本方程$$ \tau = \sigma\cdot \mathbf{n} $$其中，$\tau$是表面上的接触力，$\sigma$是固体的应力张量，$\mathbf{n}$是表面的单位法向量。
流固耦合过程_教程
流固耦合过程_教程
一、流体固耦合过程
流体固耦合过程指的是通过流体与固体材料的耦合，从而解决固体力学、热力学、电磁学等问题，从而改善系统性能的一种计算方法。
这种方
法是由一组不同类型的有限元控制方法组成的，可以用来描述流体流动的
流动领域，并以一组相应的弹性、热力学和电磁场域来描述固体的变形和
力学性能。
当然，最重要的是，这种方法还能够充分考虑流体与固体间的
耦合作用，从而决定系统性能。
1.有限元技术
有限元技术是流体固耦合方法的核心，它是分析复杂系统的重要技术，主要应用于建模、仿真和优化设计等领域。
具体来说，有限元技术是指将
一个复杂力学系统分割成几个若千个力学单元，分析每个单元内的变形状态，从而确定系统的总体变形状态。
有限元技术一方面可以有效描述一个
力学系统的总体变形状态，另一方面也可以计算出具体力学单元内的变形
状态。
2.耦合分析
耦合分析是流体固耦合方法中的重要组成部分，主要是指将流体和固
体的分析结果进行耦合，以表示流体与固体间的耦合关系，包括流体和固
体静力学、热力学和电磁学等方面的耦合关系。
耦合分析可以有效地模拟
流体与固体间的耦合关系，从而改善系统的性能。
流固耦合的研究与发展综述
流固耦合的研究与发展综述流固耦合是指流体与固体之间相互作用的现象。
在许多工程领域，流固耦合现象都是非常重要的，例如在航空航天、汽车工程、能源系统和生物医学领域等。
本文将对流固耦合的研究与发展进行综述，包括其基本原理、数值摹拟方法和应用领域等方面的内容。
一、流固耦合的基本原理流固耦合的基本原理是通过数学模型描述流体与固体之间的相互作用。
流体力学和固体力学是研究流体和固体运动的基本学科，它们提供了描述流固耦合现象的基本理论基础。
在流体力学中，流体的运动可以通过Navier-Stokes方程组来描述，而在固体力学中，固体的运动可以通过弹性力学或者塑性力学方程来描述。
通过将这两个方程组耦合起来，可以得到描述流固耦合现象的数学模型。
二、流固耦合的数值摹拟方法为了研究流固耦合现象，数值摹拟方法是一种常用的手段。
常见的数值摹拟方法包括有限元法、有限体积法和边界元法等。
在流固耦合问题中，有限元法是最常用的数值摹拟方法之一。
有限元法将流体和固体分别离散化为有限个单元，并通过求解代数方程组来得到流体和固体的运动状态。
此外，还可以使用流体-结构相互作用软件来摹拟流固耦合问题，例如ANSYS、FLUENT等。
三、流固耦合的应用领域流固耦合现象在许多工程领域都具有重要的应用价值。
在航空航天工程中，流固耦合现象的研究可以匡助改善飞机的气动性能，提高飞行稳定性和安全性。
在汽车工程中，流固耦合现象的研究可以用于改善汽车的空气动力学性能，降低燃油消耗和减少排放。
在能源系统中，流固耦合现象的研究可以用于优化风力发机电的设计，提高能量转换效率。
在生物医学领域，流固耦合现象的研究可以用于摹拟血液在心脏和血管中的流动，匡助诊断和治疗心血管疾病。
综上所述，流固耦合的研究与发展是一个非常重要的课题。
通过对流固耦合现象的研究，可以深入理解流体与固体之间的相互作用机制，为工程实践提供理论指导和技术支持。
未来，随着数值摹拟方法的不断发展和计算能力的提高，流固耦合的研究将在更多领域得到应用和拓展。
流固耦合概述及应用研究进展
流固耦合概述及应用研究进展流固耦合是指涉及流体和固体相互作用及其相互影响的一种物理过程。
在流体中存在的固体物体会受到流动力的影响，而流体的流动又会受到固体物体的阻碍或改变。
流固耦合研究的目的是探索流体与固体耦合过程中的物理现象和机理，并为相关领域的应用提供理论和实践基础。
流固耦合是多学科、多领域交叉研究的产物，涉及机械工程、流体力学、材料科学、土木工程等众多领域。
流固耦合现象广泛存在于自然界和工程中，例如空气和飞机翼之间的相互作用、水流与水坝之间的相互影响、海洋中风浪作用于海洋工程结构等。
对于这些情况，了解流体对固体的作用以及固体对流体的影响有助于提高工程设计的可靠性和安全性。
近年来，流固耦合研究在理论研究和应用方面取得了一些进展。
在理论上，流固耦合模型主要基于数值计算和实验数据，通过建立相关方程和模拟方法来描述流体和固体相互作用。
这些模型主要包括弹性体与流体相互作用、固体与不可压缩流体相互作用、固体与可压缩流体相互作用等。
通过这些模型，可以预测固体的受力和变形情况，并进一步优化设计。
在应用方面，流固耦合的研究涉及了很多领域。
在航空航天工程中，例如在飞机机翼设计中，需要考虑空气流动对机翼的影响，同时也需要考虑机翼的形状对气流的影响。
在海洋工程中，例如在海上钻井平台的设计中，需要考虑海浪对平台的冲击，同时也需要考虑平台的形状对海浪的影响。
在建筑工程中，例如在高层建筑的结构设计中，需要考虑气流对建筑的荷载、风力对建筑的影响。
流固耦合研究的进展带来了许多创新应用，提高了工程设计的精度和可靠性。
例如，在汽车和飞机设计中，通过对流体力学和结构力学的耦合分析，可以更好地优化车身结构和机翼形状，减小风阻和气动噪声，提高车辆的性能和燃油效率。
在海洋工程中，通过对水流和结构的耦合分析，可以更好地预测海浪对海洋结构的冲击，从而减小结构的破坏风险。
虽然流固耦合研究取得了一些进展，但仍存在一些待解决的问题。
首先，流固耦合模型的建立和计算方法的选择仍然具有一定的局限性，需要进一步完善和发展。
2012-李术才-地下工程流_固耦合模型试验新型相似材料的研制及应用_ (1)
第 31 卷
第6期
李术才等：地下工程流–固耦合模型试验新型相似材料的研制及应用
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water-inflow model test，and its mechanical properties and permeability has met the test requirements. The new material ensures good test results. Key words：rock mechanics；fluid-solid coupling；similar material；cementing agent；subsea tunnel；model test 加热，隔水性好，但强度较低，塑性大，仅用于模
似比尺 CL 和应变相似比尺 C 之间的相似关系为
C C CL
(3)
(3) 由量纲分析法，应力相似比尺 C 、容重相 似比尺 C 和几何相似比尺 CL 之间的相似关系，应 力相似比尺 C 、弹性模量相似比尺 CE 和应变相似 比尺 C 之间的相似关系分别为
C C CL
标准砂 滑石粉 重晶石粉
(Geotechnical and Structural Engineering Research Center，Shandong University，Jinan，Shandong 250061，China)
Abstract：A new similar material for fluid-solid coupling has been developed through hundreds of compounding tests based subsea on the theory of fluid-solid coupling on geomechanics model test and the exploration data of the Qingdao Kiaochow Bay tunnel. It is mixed with sand，barite powder，talc powder，cement，vaseline and silicone oil. The effect of different mixing ratios on the properties of the samples has been systematically studied and the main components controlling the material properties have been determined through large numbers of laboratory tests. The test results indicate that the new materials strength and elastic modulus are controlled by cement and vaseline；its cohesion is mainly effected by vaseline；its permeability coefficient can be adjusted by the ratio of vaseline and silicone oil. Water retention and compactness improvement are also the role of silicone oil. Deformation characteristics and permeability of the material are regulated by different compositions and the interaction is slight. So the properties of the material can be controlled comprehensively. The new material can simulate low-strength and medium-strength rock materials with different permeabilities，which is an ideal similar material for fluid-solid coupling. This material has been used in the Qingdao Kiaochow Bay subsea tunnel
fluent流固耦合
fluent流固耦合近年来，由于人们对流体力学和固体力学的不断深入研究，工程和科学应用的研究也在不断的发展。
“流固耦合”的理论出现，使得很多工程领域得到了巨大的发展，“Fluent”固耦合也是其中一个。
Fluent流固耦合是一种考虑流体力学和固体力学的一致计算技术，它将流体运动方面的研究和建模与固体体积变形、热力学及材料性质等因素综合研究起来。
流固耦合技术具有模型精细、计算精度高和速度快的优点，可以模拟出流固耦合系统中的复杂流体流动、固体变形和热过程，同时也涉及到多尺度的计算相关的技术，这使得流固耦合技术很容易用于复杂的实验流体动力学（CFD）仿真研究中。
Fluent流固耦合是一种应用在复杂流体流动体系中的新型技术，它可以模拟出流体动力学、热交换等不同的过程，以及结构行业中的许多复杂物理系统，它可以解决固体力学、流体力学和热传导等问题，并且可以分析和研究复杂的流体流动系统，进而解决传热传质及力学问题。
Fluent流固耦合由四个模块组成，即流固耦合基础模块、流固耦合物理模块、流固耦合控制模块等。
这些模块可以根据不同的应用需求，来设计不同的研究和分析仿真框架。
这些模块提供了一种可靠的计算方法，能够快速精确地模拟流体流动以及与此相关的结构体积变形、热传导、材料性能等问题。
Fluent流固耦合对许多工程领域有很多应用。
比如，在汽车工程领域，可以使用Fluent流固耦合进行燃烧室流体动力学的仿真，以及汽车车身结构变形和热力学的研究；在工程机械领域，可以使用Fluent流固耦合进行能量转换系统、机械运动装置和凸轮盘机构等的动力学仿真；在航空航天领域，可以使用Fluent流固耦合进行飞行器、进气道等的流动研究；在核工程领域，可以使用Fluent流固耦合进行加热堆壳体及冷却系统的研究；在化工工程领域，可以使用Fluent流固耦合进行反应器及反应器结构的研究。
Fluent流固耦合是一种应用广泛的技术，可以为复杂的实验流体动力学（CFD）研究提供有效的解决方案，是目前工程领域研究的重要方式之一。
流固耦合问题及研究进展
第5卷 第1期1999年3月地质力学学报JOU RNAL O F GEOM ECHAN I CS V o l .5 N o.1M ar.1999 文章编号:100626616(1999)0120017226收稿日期:1998205212基金项目:油气藏地质与开发工程国家重点实验室开放研究基金项目(PLN 9702)作者简介:董平川(19672),男,1998年在东北大学获博士学位,讲师。
现为石油大学油气开发工程在站博士后,从事储集层流固耦合理论、有限元数值模拟及其应用研究。
流固耦合问题及研究进展董平川1,徐小荷2,何顺利11石油大学,北京 昌平 102200;2东北大学,辽宁 沈阳 1100061摘 要:传统的渗流理论一般假设流体流动的多孔介质骨架是完全刚性的,即在孔隙流体压力变化过程中,固体骨架不产生任何弹性或塑性变形,这时可将渗流作为非耦合问题来研究。
这种简化虽然可以得到问题的近似解,但存在许多缺陷,而且也不切合生产实际。
比如:在油田开采过程中,孔隙流体压力会逐渐降低,将导致储层内有效应力的变化,使储层产生变形。
近年来,流固耦合问题越来越受到人们的重视,这方面的研究涉及许多领域。
该文介绍了有关工程涉及到的流固耦合问题,重点针对油、气开采问题,介绍了储层流固耦合渗流的特点及研究方法和理论进展,包括单相、多相流体渗流的流固耦合数学模型及有限元数值模型。
关键词:流2固耦合;理论模型;研究进展;工程应用分类号:T E 312 文献标识码:A0 引 言天然岩石不只固相介质一种,尚有固相、液相和气相并存的多孔介质组合。
岩石孔隙中的流体流动问题,经典渗流力学已进行了广泛研究,但它没有考虑流体流动和岩石变形之间的相互作用,而在油气开采、地下水抽放等过程中,由于孔隙流体压力的变化,一方面要引起岩石骨架应力变化,由此导致岩石特性变化;另一方面,这些变化又反过来影响孔隙流体的流动和压力的分布。
因此,在许多情况下必须考虑流体,包括液体(油或水)、气体(天然气、煤矿瓦斯等)在多孔介质中的流动规律及其对岩体本身的变形或强度造成的影响,即应考虑岩体内应力场与渗流场之间的相互耦合作用。
流固耦合的研究综述
流固耦合的研究综述流固耦合是指流体和固体之间相互作用的现象。
近年来，随着流体力学和固体力学的深入研究和实践应用，流固耦合问题变得越来越重要。
本文将对流固耦合的研究进行综述，重点介绍其在不同领域的应用和前沿进展。
其次，流固耦合在能源领域中也有重要的应用。
例如，在风力发电中，风对风轮的作用会引起结构的振动和变形，进而影响发电机的性能。
通过研究流固耦合问题，可以优化风轮的设计，提高风力发电的效率和可靠性。
类似地，流固耦合问题在水力发电和核能工程等领域也有重要的应用。
通过研究流固耦合问题，可以有效地改进发电设备的设计和运行。
再次，流固耦合在生物医学领域中也有广泛的研究应用。
例如，在血液循环中，血液对血管壁的作用会引起血管的变形和应力分布变化。
研究流固耦合问题可以帮助理解血液循环的机制，进而改善人体健康。
此外，流固耦合问题也在人工心脏瓣膜和人工关节等医疗器械的设计和优化中发挥着重要作用。
通过研究流固耦合问题，可以提高医疗器械的性能和寿命，改善患者的生活质量。
最后，流固耦合在大气和海洋科学中也有广泛的研究应用。
例如，在气候变化研究中，海洋的流动对全球气候有着重要的影响。
通过流固耦合的分析和模拟，可以更好地理解海洋流动对气候变化的影响，提高气候模型的准确性。
此外，流固耦合问题还在海洋工程和海洋资源开发中起着重要作用。
通过研究流固耦合问题，可以更好地利用海洋资源，保护海洋环境。
总结起来，流固耦合问题在各个领域都有重要的研究应用。
通过研究流固耦合问题，可以改善结构和设备的性能，提高能源利用效率，改善人体健康，深入了解地球和海洋的变化。
未来，流固耦合问题还将继续引起研究者的关注，为解决实际问题和推动学科发展做出更大的贡献。
结构系统的流固耦合动力学分析与设计
结构系统的流固耦合动力学分析与设计结构系统的流固耦合动力学分析与设计是指在结构系统中考虑流体与固体之间的相互作用，进行动力学分析与设计的过程。
这种分析与设计方法广泛应用于建筑、桥梁、飞机、船舶等领域，可以帮助工程师更准确地预测结构的动力响应，提高结构的安全性和可靠性。
流固耦合动力学分析与设计的基本原理是将流体力学与固体力学的方程进行耦合求解。
在这个过程中，需要考虑流体对结构的压力和阻力，以及结构对流体的影响，如结构振动产生的涡激振动、流体对结构的阻尼效应等。
通过求解耦合方程，可以得到结构系统在流体作用下的动力响应。
在进行流固耦合动力学分析与设计时，需要考虑以下几个方面：1. 流体模型选择：选择合适的流体模型是进行流固耦合分析的基础。
常用的流体模型包括欧拉方程、纳维-斯托克斯方程等，根据具体情况选择合适的模型。
2. 结构模型建立：建立结构的有限元模型是进行动力学分析与设计的前提。
结构模型的建立需要考虑结构的几何形状、材料性质、边界条件等因素。
3. 边界条件的确定：边界条件是进行流固耦合分析的重要参数。
在确定边界条件时，需要考虑流体的入口和出口条件，以及结构与流体之间的相互作用。
4. 数值求解方法：流固耦合动力学分析通常采用数值求解方法进行计算。
常用的方法包括有限元法、有限差分法、有限体积法等。
根据具体情况选择合适的数值求解方法。
5. 结果分析与优化设计：通过流固耦合动力学分析可以得到结构的动力响应，进而评估结构的安全性和可靠性。
根据分析结果，可以进行结构的优化设计，提高结构的性能。
流固耦合动力学分析与设计的应用范围广泛，可以用于建筑结构的抗风、抗地震分析与设计，桥梁结构的抗风、抗水动力分析与设计，飞机和船舶结构的气动和水动力分析与设计等。
这种分析与设计方法的发展，为工程师提供了更准确、更可靠的工具，有助于提高结构的安全性和可靠性，推动工程技术的发展。
流固耦合算法 强耦合
流固耦合算法强耦合1. 引言1.1 研究背景流固耦合算法是近年来在工程领域备受关注的一种数值模拟方法，它主要用于模拟流体与固体之间的相互作用。
研究背景可以追溯到流固耦合问题在工程实践中日益复杂和突出的需求。
传统的流体力学和固体力学模拟往往无法准确描述流体与固体的耦合作用，因此需要一种新的算法来解决这一问题。
随着计算机技术的发展和对复杂问题模拟需求的增加，流固耦合算法逐渐成为研究和应用的热点。
流固耦合算法可以有效地模拟液体、气体与固体之间的相互影响，对于风力发电、航空航天、海洋工程等领域都具有重要的应用价值。
针对流固耦合算法的研究背景，本文将介绍其基本原理、强耦合模型的建立、应用案例、优缺点及未来发展趋势，旨在深入探讨该算法在工程领域的实际应用和研究意义。
通过对流固耦合算法的深入研究，可以为工程实践提供更加准确和可靠的数值模拟方法，推动相关领域的科学研究和技术发展。
1.2 研究意义流固耦合算法是一种将流体和固体结构耦合在一起进行分析的方法，其具有很高的研究价值和实际应用意义。
流固耦合算法可以更准确地模拟真实物理过程，使得工程设计和仿真更加贴近实际情况。
通过对流体和固体结构之间相互作用的深入研究，可以更好地理解各种工程问题的本质，并为工程实践提供更有效的解决方案。
流固耦合算法在许多工程领域中具有重要的应用价值。
在航空航天领域，流固耦合算法可以用于模拟飞机的空气动力学特性和结构响应，有助于改善飞行器的性能和安全性。
在海洋工程领域，流固耦合算法可以用于分析船舶结构在波浪和海流中的受力情况，为船舶设计和海洋工程提供重要参考。
流固耦合算法的研究和应用对于提高工程设计和仿真的精度和效率具有重要意义。
随着科学技术的不断发展和进步，流固耦合算法将在未来的工程领域中得到更广泛的应用和推广，为人类社会的发展进步做出更大的贡献。
1.3 研究方法研究方法是指研究者在进行流固耦合算法研究时所采用的具体方法和步骤。
在进行流固耦合算法研究时，常见的研究方法包括数值模拟、实验分析和理论推导等。
航空工程中的流固耦合问题研究
航空工程中的流固耦合问题研究航空工程中的流固耦合问题是涉及空气动力学和结构力学的重要研究领域。
在航空器的设计和开发中，流体的运动对结构物的变形和应力有着重要的影响，而结构上的变形和应力也会改变流体的运动状态，这种双向的影响称为流固耦合。
本文将从流固耦合的基本概念、研究方法、典型应用等多个方面探讨航空工程中的流固耦合问题。
一、流固耦合的基本概念流固耦合是指流场和结构场的相互作用。
在航空工程中，流动场是指空气、液体等流体的流动状态，而结构场是指航空器的结构形态和变形状态。
流体与结构物相互作用的过程中，流体在结构物表面产生压力，从而引起结构物产生形变，而结构物的形变会改变流体流动的状态。
因此，流固耦合问题涉及到流体力学、结构力学、热力学等多个领域。
流固耦合的数学模型通常包括流体动力学方程和结构力学方程。
其中，流体动力学方程描述了流体的流动运动，包括质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程等；结构力学方程描述了结构物的变形和应力状态，包括弹性力学方程、塑性力学方程、动力学方程等。
二、流固耦合的研究方法流固耦合问题的研究方法通常可以分为实验方法和数值模拟方法两种。
实验方法是指通过实验设备模拟流体和结构物的相互作用，测量实验结果以获得流固耦合的一些规律或参数。
典型的实验方法包括风洞试验和结构物的振动实验。
风洞试验通常将缩比的航空器模型置于风洞中，通过测量模型周围的压力分布、速度分布等参数，推导出流场的运动规律；结构物的振动实验通常采用振动台模拟航空器在飞行中承受的机载振动，通过受力传感器和变形测量仪等设备，获得结构物的应力和变形状态。
数值模拟方法是指利用计算机建立流固耦合的数学模型，并通过数值计算获得流固耦合的相关参数。
数值模拟方法相比实验方法具有较高的精度和效率，尤其是在复杂场景下效果更加明显。
典型的数值模拟方法包括CFD(Computational Fluid Dynamics)和FEM(Finite Element Method)。
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流固耦合模型
流固耦合模型流固耦合模型是一种重要的数值模拟方法，它能够有效地模拟流体和固体之间的相互作用。
在许多工程领域，如航空、汽车、船舶、建筑等，都需要进行流固耦合模拟，以评估设计的性能和可靠性。
本文将介绍流固耦合模型的基本原理、应用领域和发展趋势。
一、基本原理流固耦合模型是基于流体力学和固体力学的数值模拟方法，它将流体和固体的运动方程耦合在一起，构建一个综合的数值模型。
在流固耦合模型中，流体和固体之间存在几种相互作用方式，包括：1. 流体对固体的作用力：当流体流动时，会对固体表面产生压力和剪切力，这些力会影响固体的运动状态。
2. 固体对流体的作用力：当固体移动时，会对流体产生阻力和扰动，这些作用力会影响流体的运动状态。
3. 流体和固体的热传递：在流体和固体之间存在热传递，如果不考虑这种作用，会导致模拟结果的偏差。
基于上述相互作用方式，流固耦合模型可以分为两种类型：欧拉-拉格朗日方法和拉格朗日-欧拉方法。
欧拉-拉格朗日方法是以流体为欧拉网格，以固体为拉格朗日网格，通过网格之间的相互作用来模拟流体和固体的相互作用。
拉格朗日-欧拉方法则是以固体为拉格朗日网格，以流体为欧拉网格，通过将固体作为运动物体来模拟流体和固体的相互作用。
二、应用领域流固耦合模型的应用领域非常广泛，包括航空、汽车、船舶、建筑、医疗、能源等诸多领域。
下面将以航空和汽车领域为例，介绍流固耦合模型的应用情况。
1. 航空领域在航空领域，流固耦合模型被广泛应用于飞行器的气动力学和结构力学分析。
例如，研究飞机在高速飞行时的气动弹性特性，评估飞机的结构强度和疲劳寿命等。
此外，流固耦合模型还可以用于分析飞机的燃油系统、液压系统、电气系统等。
2. 汽车领域在汽车领域，流固耦合模型被广泛应用于车辆的空气动力学和车身结构分析。
例如，研究车辆在高速行驶时的气动力学特性，优化车身结构以提高车辆的安全性和燃油经济性。
此外，流固耦合模型还可以用于分析车辆的悬挂系统、制动系统、动力系统等。
管道系统流固耦合分析与优化
管道系统流固耦合分析与优化随着科学技术的不断发展和对工程领域的要求日益提高，管道系统的流固耦合分析与优化成为一个重要的研究领域。
在石油、化工、能源、航空航天等领域中，管道系统的设计、运行和维护都需要进行流固耦合分析与优化，以保障系统的安全和效率。
流固耦合是指管道系统中流体流动与固体结构相互作用的过程。
在管道系统中，流体流动会对固体管道产生压力、液动力、摩擦力等力的作用，而固体管道的变形和振动会对流体流动产生影响。
因此，流固耦合分析可以帮助工程师深入了解管道系统的性能，进而优化设计和改进操作方法。
在进行流固耦合分析时，我们需要借助数值模拟和实验测试两种方法。
数值模拟是一种经济、高效的手段，可以通过计算流体流动和固体结构的数学模型，获得流体力学参数和固体结构的响应。
常用的数值模拟方法包括有限元法、计算流体力学方法等。
而实验测试则是验证数值模拟结果的重要手段，可以通过实验室测试或者现场监测来获取真实的数据。
在管道系统的优化过程中，我们可以从以下几个方面入手：1. 系统结构优化：对于复杂的管道系统，我们可以通过添加或删除支架、改变支架位置等方式来减少结构的变形和振动，从而提高系统的稳定性。
2. 流体参数优化：通过调整流体的流量、速度、压力等参数，可以减小流体对固体的作用力，减少对管道系统的破坏。
3. 材料选择优化：不同的材料具有不同的强度、刚度和耐磨性等性能。
选择适合的材料可以减小管道系统的变形和振动，提高系统的使用寿命。
4. 动态响应优化：在管道系统的运行过程中，考虑到流体流动和固体结构的动态响应，可以采取措施来减小系统的共振现象，避免系统损坏。
总之，管道系统的流固耦合分析与优化是保障系统安全和效率的重要手段。
通过对流体流动和固体结构相互作用的深入研究，可以优化设计、提高性能，并保证管道系统的正常运行。
未来，随着技术的不断进步，我们可以预见，在管道系统流固耦合分析与优化领域将会有更多创新和发展。
流固力电耦合-概述说明以及解释
流固力电耦合-概述说明以及解释1.引言1.1 概述流固力电耦合是指流体、固体和电力之间相互作用的现象和理论。
在众多领域中，流固力电耦合都起着重要的作用。
本文将对流固力电耦合的概念、应用领域以及研究方法进行探讨和分析。
流固力电耦合是一个复杂而广泛的研究领域，涉及到流体、固体和电力三个基本要素之间的相互作用。
在许多自然界和工程领域中，流体、固体和电力的相互影响会引起各种现象和效应，例如流体对固体的冲蚀、固体对流体的阻力以及电力对流体和固体的激励等。
因此，研究流固力电耦合的机理和特性对于深入理解自然和改进工程设计都具有重要意义。
在实际应用中，流固力电耦合的研究有着广泛的应用领域。
例如，在航空航天领域，流固力电耦合的现象和效应对于飞行器的空气动力学性能和结构强度有着重要影响。
此外，流固力电耦合理论也被应用于能源领域，例如水力发电、风能利用以及燃烧热流的调控等。
此外，流固力电耦合还在生物医学、材料科学和环境工程等领域中得到了广泛的研究和应用。
研究流固力电耦合的方法可以说是多种多样的。
一方面，实验方法是研究流固力电耦合的重要手段。
通过设计合适的实验装置和测量设备，可以从实验数据中获取流体、固体和电力之间相互作用的信息。
另一方面，数值模拟方法也是研究流固力电耦合的常用手段。
采用计算流体力学、有限元分析等数值模拟方法，可以对流固力电耦合系统进行数值模拟和参数优化。
此外，理论分析方法也是研究流固力电耦合的重要途径。
通过建立适当的数学模型和理论框架，可以从理论层面上揭示流体、固体和电力之间相互作用的本质和规律。
总而言之，流固力电耦合作为一门交叉学科，具有重要的理论和实际应用价值。
通过研究流固力电耦合的概念、应用领域和研究方法，可以推动相关领域的科学发展，并为工程设计和科技创新提供理论指导和实践支持。
1.2 文章结构本文按照以下结构进行展开：介绍流固力电耦合的概念和应用领域，探讨流固力电耦合的研究方法，最后得出流固力电耦合在工程领域的重要性和未来的发展前景。
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中国科学院流固耦合系统力学重点实验室Key Laboratory for Mechanics in Fluid Solid Coupling SystemsInstitute of Mechanics, Chinese Acad emy of Sciences季 报2014年第2期（总第2期）目 录郑哲敏院士受邀在中国科学院院士大会数理学部学术报告会作报告交流 (1)黄晨光研究员等受邀赴中国科学院沈阳自动化研究所交流 (2)杨国伟研究员带队参加第二届铁路技术国际大会并担任分会主席 (2)李世海研究员组织并主持了第7届世界颗粒学大会分会 (4)高福平研究员、许晶禹副研究员获2014年度中科院公派留学计划项目资助 (5)宋宏伟研究员应乐嘉陵院士的邀请访问绵阳中国空气动力研究与发展中心 (6)王淑云高级实验师参加第24届国际海洋和极地工程会议 (6)美国西弗吉尼亚大学彭赐灯院士来我所交流访问 (6)长江科学院首席科学家石根华教授来我所交流并做报告 (8)研究生张健、陈苑盈、于娴娴获2014年度郭永怀奖学金 (9)中国科学院知识创新工程重要方向项目“结构水动力载荷及其动力学响应特征研究”顺利通过结题审查 (9)“高速列车气动优化设计及评估”课题圆满完成 (10)高速结构冲击实验平台建成 (12)国家重大科研装备研制项目子项目“组合式海底地震探测装备”召开2014年上半年成果汇报会 (14)院战略性先导科技专项项目“页岩气勘探开发基础理论与关键技术”和中国地质调查局工作项目“页岩气评价参数体系及选区选层评价”正式启动 (14)西藏如美水电站重大工程项目正式启动 (15)南车青岛四方机车厂车体碰撞吸能行为研究项目合作正式启动 (18)重要工程项目“深厚覆盖层局部渗透破坏对大坝的影响研究”完成合同谈判 (19)重要工程项目“地质灾害对西气东输管道安全影响的力学评估”合作取得进展.. 19 重要工程项目“象泉河阿青水电站渗流分析研究”取得重要阶段性进展 (20)重要工程项目“黄登水电站重力坝坝基深化优化研究”完成中期进展汇报 (22)土力学课题组在南海水合物研究方面取得进展 (23)海底子母管道涡激振动抑制研究取得进展 (25)郑哲敏院士受邀在中国科学院院士大会数理学部学术报告会作报告交流2014年6月13日，郑哲敏院士应邀在中国科学院院士大会数学物理学部第四届学术报告会上进行报告交流。
郑哲敏院士和王一伟副研究员以“水下发射高速水动力学问题研究”为题，介绍了在前人工作基础上发展而来的水下发射全过程的计算模型和模拟方法，并从空泡稳定性、空泡溃灭与流动控制三个方面报告了已取得的研究进展，并与在座的众多院士专家进行了热烈的交流和讨论，也收获了许多宝贵的建议。
数理学部学术报告会是中国科学院院士大会的重要的内容，包括新当选院士学术报告会和综述性学术报告会两个环节。
本届综述性学术报告会由詹文龙副院长主持，郑哲敏、赵忠贤、潘建伟、霍裕平院士分别应邀作了报告。
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沈自所工程处高级主管张涤主持会议，史泽林对黄晨光研究员一行来沈自所交流表示欢迎。
与会双方就各自单位的历史沿革、总体情况、优势项目等作了相关介绍，力学所王一伟、吴小翠、宋宏伟、曾晓辉等针对高速航行体水下空化流动及减阻、新概念航行体水动力设计、深海工作站的结构问题等进行了报告，大家就感兴趣的方面进行了广泛的交流和探讨。
史泽林副所长对力学所在基础科研、科学创新思想和人才培养等方面取得的成就给予了充分肯定。
双方均提出在今后工作中应该进一步加强交流合作、协同发展，并就下一步合作事宜达成共识。
会后，黄晨光一行还参观了沈自所水下条件等实验室。
LMFS冲击与耦合效应课题组供稿杨国伟研究员带队参加第二届铁路技术国际大会并担任分会主席2014年4月8日至11日，第二届铁路技术国际大会（The Second International Conference on Railway Technology: Research, Development and Maintenance）在法国科西嘉岛首府阿雅克肖（Ajaccio，Corsica，France）举行，来自法国、中国、德国、英国、日本、美国、荷兰、意大利等35个国家和地区，约400位代表参加了会议。
我室杨国伟研究员作为分会主席组织主持了“高速列车力学研究进展（Advances in Mechanics of High-Speed trains）”论坛，并作了“Drag-Reduction Design on High-Speed Trains with Intelligent Optimization Algorithm”报告，国内参与“高速列车基础力学问题研究”973项目的40多名科研人员参加了此次会议，其中，我所曾晓辉、李正阳、赵桂林、郭迪龙、孙振旭参加了会议，分别介绍了我所近年来在高速列车空气动力学、轮轨动力学、流固耦合力学、轮轨表面处理等方面的研究进展和成果。
该国际会议旨在为关注铁路技术发展及应用的科研人员、工程技术人员和管理人员提供了研讨铁路相关领域最新进展的平台，涉及的领域几乎涵盖了与铁路相关的所有领域，主要包括：高速列车力学进展、列车空气动力学、列车动力学、轮轨动力学、轮轨接触磨损特性、铁路桥梁动力学、弓网接触特性、铁路噪声和振动、铁路信号和通信系统、列车与基础设施相互关系、铁路设施自动检测和维护系统、铁路事故分析和安全保障技术、高速列车的新材料和新技术应用、铁路运营和维护与环境保护、铁路商业化与经济和社会的关系等等。
该铁路技术国际会议每两年举行一次，第一届于2012年4月在西班牙加那利群岛的拉斯帕尔马斯（Las Palmas de Gran Canaria，Spain）举行。
第三届将于2016年4月在意大利撒丁岛首府卡利亚里（Cagliari，Sardinia，Italy）举行。
LMFS流固耦合与数值计算课题组供稿李世海研究员组织并主持了第7届世界颗粒学大会分会2014年5月18-22日，李世海研究员在北京国际会议中心组织并主持了第7届世界颗粒学大会分会“岩土、地质工程中的颗粒”，并做Keynote报告“Geological Disaster and Continuum-Discontinuum Mechanical Model Based on Particle Material”。
“世界颗粒学大会”是由美国、英国、德国、日本、澳大利亚等多国科学家联合发起的世界颗粒学研究及技术领域的学术交流会议，自1990年开始举办，每四年举办一次，分别在欧洲/非洲、亚洲/澳洲、美洲三个地区轮流举办，今年该系列会议首次在中国举办。
会议上，来自不同国家、不同单位的科学家围绕与颗粒相关的岩土、地质工程问题展开深入交流，重点探讨了颗粒计算方法、地质体破裂描述方法以及岩土地质工程的未来发展方向。
会议取得圆满成功，是岩土和颗粒研究领域的一次盛会。
LMFS工程地质力学及应用课题组供稿高福平研究员、许晶禹副研究员获2014年度中科院公派留学计划项目资助近期，中科院公派出国留学计划项目资助名单日前揭晓，我所高福平研究员和施兴华副研究员分获2014年度中国科学院公派出国留学“高级研究访问学者”项目支持，许晶禹副研究员和王士召博士分获2014年度国家公派出国留学“访问学者”和“博士后”项目支持。
自2011年至今，我所已有11位科研人员获得过国家及中科院公派留学计划项目资助。
公派出国留学工作是中国科学院人才培养的重要措施，在培养和造就国际化人才、提高我院科技人才的创新能力和竞争力等方面发挥着重要作用，是我院人才队伍建设中的重要组成部分。
2012年中科院重新发布了《中国科学院公派留学管理办法》（科发人教字〔2012〕151号），明确了不同项目的基本条件、留学期限、资助经费等。
国家公派留学人员系指由中国政府提供全额资助或由中国政府与有关国（境）外机构签订的涉及留学方面的合作协议（项目）所提供的资助，列入国家公派留学计划的留学人员。
院公派留学人员系指由中国科学院提供全额资助或由中国科学院与有关国（境）外机构签订的涉及留学方面合作协议（项目）提供的资助，列入中国科学院公派留学计划的留学人员。
院公派留学计划重点支持优先发展学科领域、重大任务及大科学工程急需的群体队伍的培养，重点支持具有良好发展势头的科研机构，并向西部和东北地区的有关研究机构适当倾斜，鼓励博采众国之长，充分利用原有科技合作渠道，积极拓宽派往国家和地区范围，加大向欧洲以及其他非英语国家和地区的派出。
LMFS实验室供稿宋宏伟研究员应乐嘉陵院士的邀请访问绵阳中国空气动力研究与发展中心2014年4月20日~21日，宋宏伟研究员应乐嘉陵院士的邀请访问绵阳中国空气动力研究与发展中心（29基地）的超燃冲压发动机重点实验室。
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乐嘉陵院士、白菡尘主任及实验室三十余位研究人员出席了报告会，并进行了深入的交流。
LMFS冲击与耦合效应课题组供稿 王淑云高级实验师参加第24届国际海洋和极地工程会议2014年6月15~20日，王淑云高级实验师参加了在韩国釜山召开的第24届国际海洋和极地工程会议，在前沿能源专题做了题为“Laboratory study on physical and mechanical properties of hydrate sediment samples”的分组报告，并同来自日本、美国、澳大利亚、加拿大，台湾以及中国等国家和地区的从事天然气水合物和土力学研究的专家们讨论和交流研究成果。
此次会议是由国际海岸和极地工程协会主办、28个国际协会和组织赞助的年度国际会议，有来自48个国家的650篇文章被收录在会议文集中。
LMFS土力学课题组供稿美国西弗吉尼亚大学彭赐灯院士来我所交流访问2014年6月6日，应李世海研究员邀请，美国西弗吉尼亚大学采矿工程系教授、美国工程院院士彭赐灯先生来我所交流访问。
彭院士曾就职于美国煤炭双子城研究中心，现任教于西弗吉尼亚大学采矿工程系。
1998年被任命为美国西弗吉尼亚州煤炭与能源研究署主任，亲自参与并指导了100多项政府与企业资助的科研项目，出版（独著或合著）4套采矿工程教科书，发表330篇论文，先后获得11项国家和国际奖章，在采矿学科具有较大的国际影响力。