徐曾和

徐曾和，男，博士。东北大学工程力学研究所教授，博士生导师。国际岩石力学学会中国小组成员，中国岩石力学东北分会常务理事，上海海事协会理事。

人物简介

徐曾和，东北大学工程力学研究所教授，博士生导师。国际岩石力学学会中国小组成员，中国岩石力学东北分会常务理事，上海海事协会理事。东北大学精品课《岩石力学》课程负责人。 承担国家自然科学基金重点项目、教育部重点项目、煤炭部重点项目、国家重点实验室开放基金项目和若干石油、矿山企业的横向课题的研究。曾获得煤炭部科技进步三等奖。主要从事渗流的流固耦合问题的研究。近年来着重于的多孔介质中的传递过程与化学反应的研究。还研究了岩爆和矿山结构的非稳定破坏。

主要成果

所取得的主要研究成果如下：

一、渗流的流固耦合问题

从理论上证明对于流固耦合条件下多孔介质的非线性渗流，经典渗流力学关于试件内压力梯度均匀的假设将导致流体质量不守恒的不合理推论，并提出了测定新的试验方法，与实验吻合的很好；导出孔隙体积改变和固体骨架变形的有效应力原理；证明对于孔隙体积改变，总应力的贡献大于孔隙压力，因此忽略总应力影响的理论值得商榷；在理性力学关于混合物理论的基础上建立了固体变形与流体渗流耦合问题的基本方程组，可用于研究缓慢渗流、高速渗流、非牛顿流体渗流等多种渗流耦合问题，并阐明Biot的理论仅考虑了流体与固体间的部分相互作用，因而是这一理论的特例；提出了两种求解渗流流固耦合问题的方法；利用这两种方法求出了若干渗流流固耦合问题的解析解；开展了弹塑性变形与非线性渗流耦合问题的研究，并求出了问题的解析解多种情况下的解析解。

二、多孔介质中的多相化学反应与内部传递行为　建立了快速气固反应与气体渗流新模型，考虑了反应过程中气体成分变化，研究表明，耦合和非耦合分析有本质区别，反应过程中气体性质的变化十分重要，不能忽略；研究了化学反应对孔隙结构及渗流规律的影响，导出了与反应相关的渗流定律，突破了多孔介质传热学中刚性多孔介质的限制，建立了化学反应、孔隙结构改变与渗流耦合的模型；研究表明，孔隙结构和化学反应有强烈的相互作用，这种相互作用对流动和反应转化都有显著影响。在非平衡态热力学的基础上研究了多孔介质内多组元流体的耦合扩散，证明耦合扩散与非耦合扩散有本质差别；考虑到化学反应引起的混合气体热容变化和相变传热，建立了传热、传质、化学反应耦合的新模型，结果表明，相变传热和反应过程中混合气体的热容变化，对反应和传递有重要影响。

三、岩爆和矿山结构的非稳定破坏

应用突变理论研究矿山结构非稳定破坏的机制，导出了不同矿山结构岩爆发生准则的解析表达式；建立了坚硬顶板下矿柱岩爆的模型。利用该模型成功地解释了过去令人费解的一种现象，即顶板岩层不破坏，仅仅矿柱的破坏，既能使该结构释放出大量能量，引起震级较大的矿震的现象；考虑到围岩的流变，研究了岩爆的时间效应，不但导出岩爆失稳准则的解析解，还可估算岩爆滞后发生的时间。对岩爆的时间效应给出了清楚和合理的解释。