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过滤双流体模型的水平管道内稠油输送数值模拟

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排灌机械工程学报 2024年第8期42卷 785-793页

作者：陈羽佳王淑彦邵宝力袁子涵谢磊马一玫东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室黑龙江大庆163318

针对介观尺度下蜡晶颗粒聚团在管壁形成宏观尺度下石蜡层的现象,采用过滤双流体模型研究水平管道输送伴有固态沥青质的稠油的液固两相流流动和传热特性.对比均匀结构曳力模型和亚格子曳力模型的模拟结果,获得了颗粒相时均体积分数、颗... 详细信息

针对介观尺度下蜡晶颗粒聚团在管壁形成宏观尺度下石蜡层的现象,采用过滤双流体模型研究水平管道输送伴有固态沥青质的稠油的液固两相流流动和传热特性.对比均匀结构曳力模型和亚格子曳力模型的模拟结果,获得了颗粒相时均体积分数、颗粒相压力和过滤传热系数的修正系数等参数分布规律.同时分析了壁面温度对稠油温度分布和传热的影响.结果表明:与均匀模型Gidaspow model相比,过滤模型能够揭示蜡晶颗粒非均匀流动结构对液固两相流的变化规律.Filtered modelⅡ的结果更加接近于试验结果,Filtered modelⅡ的结果随着蜡晶颗粒体积分数的增加而减小.当蜡晶颗粒相体积分数增加到12%时,加入壁面修正的亚格子模型的误差仅为4.1%.而ZAMBRANO等人模拟结果与试验压降的误差为12.9%.亚格子尺度模型能够详细地再现沥青质颗粒聚团的介观尺度流动行为,为稠油输送过程中的蜡晶聚集以及流动过程的预测提供了新的方法.

关键词：稠油过滤双流体模型水平管道液固两相流传热

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Simulations of vertical jet penetration using a filtered two-fluid model in a gas-solid fluidized bed

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Particuology 2017年第2期15卷 95-104页

作者： Shuyan Wang baoli shao Xiangyu Li Jian Zhao Lili Liu Yikun Liu gang Liu Qun Dong School of Petroleum Engineering Northeast Petroleum University Daqing 163318 China

The influence of a vertical jet located at the distributor in a cylindrical fluidized bed on the flow behavior of gas and particles was predicted using a filtered two-fluid model proposed by Sundaresan and coworkers. The distributions of volume fraction and the velocity of particles along the lateral direction were investigated for different jet velocities by analyzing the simulated results. The vertical jet penetration lengths at the different gas jet velocities have been obtained and compared with predictions derived from empirical correlations; the predicted air jet penetration length is discussed. Agreement between the numerical simulations and experimental results has been achieved.

关键词： Fluidized bed Vertical jet penetration Filtered model Computational fluid dynamics Numerical simulation

Effects of ionic impurities on crystallization of cobalamin

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Frontiers of Chemical Science and Engineering 2010年第1期4卷 70-74页

作者： baoli shao Hui CHEN Shuang WANG Haijun WANG Shenmin XU School of Chemistry and Chemical Engineering Tianjin University of TechnologyTianjin 300384China School of Chemical Engineering and Technology Tianjin UniversityTianjin 300072China

In this paper,the influence of two typical ionic impurities(Na_(+)and Mg_(2+))is investigated with the focused beam reflectance measurement(FBRM)*** this system,the on-line FBRM is used as a tool for monitoring the crystallization process of cobalamin by measuring the chord length distribution of particles and the particle *** is noted that impurity Mg_(2+)has a more significant effect than Na_(2+)in crystal growth of the whole crystallization *** the microscopic observation of crystals,Mg_(2+)has an obvious effect on the crystal habit,while Na_(2+)has little *** addition,the crystal habit changes can be monitored by particle vision measurement(PVM).Understanding these effects is helpful to aid optimization and improve process control.

关键词： ionic impurities crystallization cobalamin FBRM PVM

Molecular Dynamics Simulation of Hydrate Decomposition Under Action of Alcohol Inhibitors

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Journal of Harbin Institute of Technology(New Series) 2023年第6期30卷 12-28页

作者： Shuyan Wang Xuqing Zha baoli shao Jing Wang Xi Chen Jiawei Fan School of Petroleum Engineering Northeast Petroleum UniversityDaqing 163318HeilongjiangChina

The molecular dynamics method is used to investigate decomposition of methane hydrate at different temperatures,pressures and concentrations of *** analyzing the parameters of system conformation,mean square displacement and radial distribution function,the decomposition of hydrate in the presence of alcohol inhibitors ethylene glycol and glycerol is *** results show that the hydroxyl groups in alcohol molecules can destroy the cage structure of hydrate,and form hydrogen bonds with nearby water molecules to effectively prevent the reformation of ***,ethylene glycol and glycerol serve as inhibitors of methane hydrate,furthermore,in terms of inhibition effect,glycerol is better than ethylene glycol by comparing rate of hydrate decomposition.

关键词： methane hydrate alcohol inhibitors molecular dynamics simulation decompose

CH_(4)/CO_(2)在SiO_(2)孔隙中的吸附和扩散性能研究

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当代化工 2024年第5期53卷 1035-1039页

作者：李田田王淑彦邵宝力陈曦查许晴东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室黑龙江大庆163318

在模拟页岩气藏体系中研究了CH_(4)和CO_(2)在页岩主体矿物成分SiO_(2)孔隙中的吸附和扩散性能。结果表明:CH_(4)和CO_(2)之间存在着强烈的竞争吸附,高压低温能够促进两种组分气体的吸附,但不利于其扩散行为,同时CH_(4)比CO_(2)更容易... 详细信息

在模拟页岩气藏体系中研究了CH_(4)和CO_(2)在页岩主体矿物成分SiO_(2)孔隙中的吸附和扩散性能。结果表明:CH_(4)和CO_(2)之间存在着强烈的竞争吸附,高压低温能够促进两种组分气体的吸附,但不利于其扩散行为,同时CH_(4)比CO_(2)更容易扩散。孔壁对CH_(4)的吸附以非键相互作用为主,CO_(2)争夺吸附位点的行为可以有效抑制CH_(4)的吸附,而随着CO_(2)占比的增加,抑制效果更加显著。CO_(2)和CH_(4)在孔隙中的吸附行为均是典型的物理吸附,且CO_(2)具有更高的平均等量吸附热。

关键词：页岩气 CO_(2) 吸附扩散

Microscopic Analysis of Cementitious Sand and Gravel Damming Materia

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Fluid Dynamics & Materials Processing 2024年第4期20卷 749-769页

作者： Ran Wang Aimin Gong Shanqing shao baoli Qu Jing Xu Fulai Wang Feipeng Liu College of Water Conservancy Yunnan Agricultural UniversityKunming650201China Tianqi Engineering Consulting Co. Ltd.Kunming650000China Institute of International Rivers and Ecological Security Yunnan UniversityKunming650500China

The mechanical properties of cementitious sand and gravel damming material have been experimentally determined by means of microscopic SEM(Scanning Electron Microscopy)image *** results show that the combination of fly ash and water can fill the voids in cemented sand and gravel test blocks because of the presence of hydrated calcium silicate and other substances;thereby,the compactness and mechanical properties of these materials can be greatly *** every 10 kg/m^(3) increase in the amount of cementitious material,the density increases by about 2%,and the water content decreases by 0.2%.The amount of cementitious material used in the sand and gravel in these tests was 80-110 kg/m^(3),the water-binder ratio was ***,the splitting tensile strength was 1/10 of the compressive strength,and the maximum strength was 7.42 MPa at 90 *** optimal mix ratio has been found to be 50 kg of cement,60 kg of fly ash and 120 kg of water(C50F60W120).The related dry density was 2.6 g/cm^(3),the water content was 6%,and the water-binder ratio was 1.09.

关键词： Cementitious sand gravel material scanning electron microscopy optimal mix ratio maximum strength

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液固流化床内二元颗粒流动特性数值模拟研究

工程热物理学报 2023年第8期44卷 2144-2152页

作者：谢磊贾雨彬陈曦邵宝力王淑彦东北石油大学石油工程学院大庆163318

本研究采用液固两相欧拉-多流体模型和多相质点网格法(MP-PIC),结合不同曳力模型对液固流化床内不同密度的二元颗粒流动特性进行数值模拟研究。模拟结果表明,欧拉-欧拉双流体模型(TFM)和多相质点网格法(MP-PIC)都能预测液固流化床内二... 详细信息

本研究采用液固两相欧拉-多流体模型和多相质点网格法(MP-PIC),结合不同曳力模型对液固流化床内不同密度的二元颗粒流动特性进行数值模拟研究。模拟结果表明,欧拉-欧拉双流体模型(TFM)和多相质点网格法(MP-PIC)都能预测液固流化床内二元颗粒流动过程,但多相质量网格法(MP-PIC)的预测结果能够再现液固流化床内二元颗粒的分离特性。相比于Gidaspow、Wen-Yu曳力模型,BVK曳力模型考虑了多组分的流动,对二元颗粒系统具有更好的适用性。动态分离指数被用于定量分析液固流化床内二元颗粒的分离特性,随着颗粒的流动,颗粒的分离指数先急剧增加然后缓慢减小,最终趋于稳定达到动态分离。通过对颗粒弥散系数和颗粒拟温度的分析,发现双组分颗粒的相互作用存在明显差异,多相质量网格法(MP-PIC)能更好预测粒子之间的局部相互作用。

关键词：液固流化床二元颗粒混合与分离多相质点网格法(MP-PIC)

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多层平板一维非稳态导热问题的数值解法

山东化工 2018年第24期47卷 71-72页

作者：邵宝力吉林化工学院石油化工学院吉林吉林132022

现实中存在大量类似多层平板位于两侧温度不同的环境中的例子,本文基于直角坐标系的导热微分方程,根据所给问题简化成一维非稳态导热的形式;根据简化微分方程,通过有限差分法给出了这类问题数值求解方法的显式格式,以及满足显式格式的... 详细信息

现实中存在大量类似多层平板位于两侧温度不同的环境中的例子,本文基于直角坐标系的导热微分方程,根据所给问题简化成一维非稳态导热的形式;根据简化微分方程,通过有限差分法给出了这类问题数值求解方法的显式格式,以及满足显式格式的稳定性条件;同时给出了两层材料接触面处节点温度的差分格式,以及两侧对流传热系数未知情况的程序执行步骤,为工业生产解决此类问题提供了理论依据和解决方法。

关键词：一维非稳态多层导热数值解法数学模型显式差分

多孔介质内颗粒流动特性的格子Boltzmann模拟

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过程工程学报 2023年第2期23卷 188-198页

作者：程赟涛王淑彦邵宝力袁子涵谢磊东北石油大学石油工程学院提高油气采收率教育部重点实验室黑龙江大庆163318

地下岩石孔隙中小颗粒的运移和沉积会使得储层渗透性能降低,影响石油开发。为了探究悬浮颗粒在多孔介质中的流动过程,采用格子Boltzmann方法对三维多孔介质内流体和颗粒的运动过程进行了数值模拟,采用有限体积颗粒法构建多孔介质中骨架... 详细信息

地下岩石孔隙中小颗粒的运移和沉积会使得储层渗透性能降低,影响石油开发。为了探究悬浮颗粒在多孔介质中的流动过程,采用格子Boltzmann方法对三维多孔介质内流体和颗粒的运动过程进行了数值模拟,采用有限体积颗粒法构建多孔介质中骨架颗粒和悬浮颗粒。通过Half-Way反弹格式实现流体与颗粒间的相互作用,考虑孔隙结构、入口流速、孔隙率和颗粒直径对颗粒流动特性的影响,探究颗粒的运移和沉积规律。结果表明,入口速度对不同孔隙结构下颗粒的运动作用显著。随着入口速度增大,颗粒与颗粒、孔隙壁面以及流体之间的动量和能量交换作用增强,缩短了颗粒的运移路径,颗粒沉积率逐渐变小,颗粒拟温度增大。孔隙率的下降强化了颗粒间的碰撞,孔隙率由0.581降低至0.400,使得颗粒拟温度提升至9倍。颗粒拟温度随颗粒直径的增加而增加。但随着孔隙率增加,颗粒轴向速度增加,颗粒最高轴向速度可达入口流速的11倍,而颗粒接触力降低。

关键词：多孔介质格子Boltzmann方法运移沉积多相流数值模拟