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Fully Developed Turbulence of Power⁃Law Fluids in Circular Pipe Based on Large Eddy Simulation

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Journal of Harbin Institute of Technology(New Series) 2021年第4期28卷 67-76页

作者： Shuyan Wang Miao Li Shuqing Wang Haoting Li Yujia Chen Yimei Ma qiji sun School of Petroleum Engineering Northeast Petroleum UniversityDaqing 163318HeilongjiangChina Key Laboratory of Enhanced Oil Recovery(Northeast Petroleum University) Ministry of EducationDaqing 163318HeilongjiangChina The Fourth Oil Production Factory Daqing Oilfield Corporation Ltd.Petro ChinaDaqing 163511HeilongjiangChina

In this study,Large eddy simulation(LES)of the fully developed turbulence of power⁃law fluids in a circular pipe was performed using the dynamic subgrid⁃scale *** a specific Reynolds number,the flow information of three fluids with a range of power⁃law indexes was *** trends of the mean axial velocity and the normalized apparent viscosity were *** results show that shearing⁃thinning fluid displayed more noticeable non⁃Newtonian characteristics than shear⁃thickening *** predicted friction factors were approximately equal to the Dodge and Metzner correlation and Gomes *** peak values of root mean squares(RMS)and Reynolds stress increased as the power⁃law index *** turbulence statistics(skewness and flatness)from the wall to the pipe center were *** the calculated results,the velocity fluctuation near the wall had strong intermittent and *** demonstrated by the contours of the normalized instantaneous axial velocity and viscosity,the turbulence was more developed as the power⁃law index *** is concluded that the LES is feasible to predict the turbulence of pipe flow under higher Reynolds numbers.

关键词： Large eddy simulation power⁃law fluids fully developed turbulence

Gravity Drainage Visualization Experimental Study of Heavy Oil Reservoirs

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Energy and Power Engineering 2016年第5期8卷 243-249页

作者： Lili Liu Shuren Yang Chunsheng Wang qiji sun Xiaojun Zhong College of Petroleum Engineering Northeast Petroleum University Daqing China

Liaohe oilfield gravity drainage assisted steam flooding of heavy oil reservoir has made significant development effect, but the drain rule of condensate is unclear in the process of development. Heavy oil drainage microscopic visualization experimental study of using core model of glass etching, drainage process simulation of heavy oil reservoir and its influence factors were analyzed. Its method turns the drainage process of images into computer numerical signal through the image acquisition system, intuitive display flow pattern of drainage, and analyses the influence of homogeneity and the pressure differential regulation of drainage through the experimental data. The experiment results show that condensate around the steam chamber has a corresponding drainage channel, not uniform or diarrhea in the gravity drainage assisted steam flooding process. At the beginning of the drainage channels formation, the instantaneous drainage amount along with the change of pressure difference is not obvious. Instantaneous drainage amount increases with increasing pressure difference in the medium term. It tends to be stable in the later. The time of drainage channels to form homogeneous core is earlier than heterogeneous core. After the drainage channel, differential effects on heterogeneous core than homogeneous core of instantaneous drainage water.

关键词： Heavy Oil Gravity Drainage Visualization Drainage Rule

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海底输水管道转输油气混合介质可行性研究

石油机械 2013年第11期41卷 70-73页

作者：孙启冀东北石油大学大庆油田有限责任公司储运销售分公司

为了研究海底输水管道转输油气混合介质工艺的可行性,建立了无保温海底管道油气混输压降模型和温降模型。利用所建模型,模拟计算不同工况下无保温混输管道的压降、温降情况;为了验证模型的准确性,利用空气和水模拟油气混合物进行现场试... 详细信息

为了研究海底输水管道转输油气混合介质工艺的可行性,建立了无保温海底管道油气混输压降模型和温降模型。利用所建模型,模拟计算不同工况下无保温混输管道的压降、温降情况;为了验证模型的准确性,利用空气和水模拟油气混合物进行现场试验。试验结果表明,混输管道采用入口压力2.00 MPa、温度70.0℃、气液比100 m3/t的参数运行平稳。如果投产后期需要提高输送压力,就要在海底输水管道进入平台末端加设压力控制阀,这样可防止其两端压差过大而造成压力和温度损失。由于混输管道没有保温装置,所以不能在冬季运行,可以在维修原输油、输气管道期间,对混输管道进行在线改造,防止海水温度降低导致的不良后果。

关键词：海底输水管道转输油气混合介质入口压力温度气液比

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严寒地区某高RCC重力坝温控设计与优化

水利水电技术 2017年第5期48卷 56-60,86页

作者：孙启冀侍克斌新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐市830052

针对严寒地区极端气候环境对高碾压混凝土重力坝温控防裂不利的问题,以兼顾安全可靠和保障施工进度、控制成本为原则,运用经过二次开发的ANSYS有限元计算程序对多个温控方案进行了仿真优化。结果表明:在无任何温控措施的情况下,混凝土... 详细信息

针对严寒地区极端气候环境对高碾压混凝土重力坝温控防裂不利的问题,以兼顾安全可靠和保障施工进度、控制成本为原则,运用经过二次开发的ANSYS有限元计算程序对多个温控方案进行了仿真优化。结果表明:在无任何温控措施的情况下,混凝土最高温度达到42.3℃,采取水管冷却措施后,最高温度仍达到35.6℃,均超过了设计拟定的最高温度控制要求;选用较低的浇筑温度但不考虑水管冷却时,最高温度为33.8℃,仍不能满足要求。综合考虑浇筑温度和通水冷却后,混凝土最高温度分别为29.5℃和31.5℃,可满足温度控制要求。因此,建议坝体混凝土浇筑温度应不超过16℃并需通水冷却,施工中应采用2 cm厚保温被对仓面临时保温,越冬层顶面应覆盖至少14 cm厚保温被,坝体应采用10 cm厚XPS挤塑板永久保温。研究成果对严寒地区制定科学合理的大坝温控方案具有参考价值。

关键词：严寒地区碾压混凝土重力坝温控优化

基于ANSYS的大体积混凝土温度应力计算程序开发研究

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电网与清洁能源 2015年第5期31卷 79-83,88页

作者：孙启冀侍克斌周峰新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052

通过对ANSYS有限元计算软件进行二次开发,实现了对大体积混凝土结构施工期与运行期温度场、应力场的仿真模拟。该计算程序可考虑实际工程中的各种荷载和边界条件,具有计算效率高、通用性好的特点。利用本程序对某碾压混凝土重力坝28号... 详细信息

通过对ANSYS有限元计算软件进行二次开发,实现了对大体积混凝土结构施工期与运行期温度场、应力场的仿真模拟。该计算程序可考虑实际工程中的各种荷载和边界条件,具有计算效率高、通用性好的特点。利用本程序对某碾压混凝土重力坝28号非溢流坝段的施工与运行过程进行了完整的数值仿真计算,计算结果表明本程序能很好地模拟大体积混凝土结构施工期和运行期的温度场和应力场。

关键词： ANSYS 大体积混凝土温度应力计算

寒冷干旱地区高碾压混凝土坝温控防裂研究初探

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混凝土 2013年第6期 143-144页

作者：孙启冀侍克斌李捷新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆水利水电勘测设计研究院新疆乌鲁木齐830000

介绍了工程研究的背景和意义;总结了国内外碾压混凝土坝温控防裂研究的方法和进展,分析了寒冷干旱地区碾压混凝土坝温控防裂的特点;提出了寒冷干旱地区高碾压混凝土坝温控防裂研究的方向。

关键词：温控防裂施工技术高碾压混凝土重力坝寒冷干旱地区

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碾压混凝土坝应力场有限元及施工仿真分析

水力发电 2006年第1期32卷 26-27页

作者：孙启冀侍克斌李捷新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052

采用三维有限元法对某碾压混凝土坝(RCC)在施工导流期的应力场进行分析,着重校核了顶部未到设计龄期的碾压混凝土和大型导流底孔周边的应力分布;并初步探讨了在多因素影响情况下,从开始施工到蓄水运行的坝体温度场、应力场的全过程仿真... 详细信息

采用三维有限元法对某碾压混凝土坝(RCC)在施工导流期的应力场进行分析,着重校核了顶部未到设计龄期的碾压混凝土和大型导流底孔周边的应力分布;并初步探讨了在多因素影响情况下,从开始施工到蓄水运行的坝体温度场、应力场的全过程仿真分析方法。

关键词：有限元法施工仿真碾压混凝土坝导流底孔碾压混凝土龄期

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新疆河道采砂相关问题及管理对策

水利规划与设计 2021年第3期 65-66,86,96页

作者：孙启冀新疆农业大学水利与土木工程学院新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室新疆乌鲁木齐830052

文章首先对新疆河道采砂相关问题进行了整理和叙述,然后从制定合理的采砂规划、强化相关立法、理顺管理体制、明确管理范围及增强巡查监督等几个方面提出了相应的对策,将对新疆河道砂石资源有序、健康地开发利用有所帮助。

关键词：新疆采砂问题对策

复合型井组蒸汽辅助重力泄油开发三维势分布规律

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油气地质与采收率 2017年第3期24卷 71-77页

作者：孙启冀吕延防李琳琳张艺晓东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318

采用单水平生产井与多直井复合型井组蒸汽辅助重力泄油开发的稠油渗流规律与传统井型开发的渗流规律不同,水平生产井使原来直井间的注采关系由平行层面转换为立体区域。立体开发三维渗流数学模型的研究以势原理为基础,将水平生产井渗流... 详细信息

采用单水平生产井与多直井复合型井组蒸汽辅助重力泄油开发的稠油渗流规律与传统井型开发的渗流规律不同,水平生产井使原来直井间的注采关系由平行层面转换为立体区域。立体开发三维渗流数学模型的研究以势原理为基础,将水平生产井渗流过程视为三维线汇,建立以水平生产井水平射孔段两端为焦点的椭球形等势面方程;将直井视为多个纵向叠加的平面点源,建立以直井为中心线的圆柱形等势面方程;利用势叠加原理将二者耦合,推导得到复合型井组驱替过程中的渗流压力场和压力梯度场的数学模型。分析了立体开发的动用范围和重力发生泄流时的作用界限,揭示了重力对蒸汽辅助重力泄油开发效果的影响以及重力对油层内压力场和压力梯度场的作用效果,明确了重力会增大压力梯度场在油层内的作用范围和数值大小,特别是在远井地带或由源汇产生的压力梯度较小的地方,重力与驱替压力耦合后的压力梯度促使油层中被加热的流体向水平生产井发生泄流。

关键词：复合型井组蒸汽辅助重力泄油渗流规律势函数重力驱