检索结果-南通市图书馆

基于hele-shaw模型的斜井偏心环空顶替流体密度差优化

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数学的实践与认识 2014年第22期44卷 125-133页

作者：冯福平艾池于法浩崔志华徐海粟张嵇南东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318 吉林油田公司科技处吉林松原138000

针对斜井中顶替流体密度差及套管偏心引起的顶替界面突进两相流体掺混严重的问题,考虑斜井密度差引起的驱动力沿周向角和半径的变化,建立了斜井偏心环空稳定顶替界面形状模型,利用该模型分析了密度差对顶替界面形状的影响,得到了不同井... 详细信息

针对斜井中顶替流体密度差及套管偏心引起的顶替界面突进两相流体掺混严重的问题,考虑斜井密度差引起的驱动力沿周向角和半径的变化,建立了斜井偏心环空稳定顶替界面形状模型,利用该模型分析了密度差对顶替界面形状的影响,得到了不同井斜角及套管偏心条件下顶替流体的最优密度差及变化规律:斜井中顶替界面突进的位置及程度取决于套管偏心与密度差的相对作用,存在合理的密度差使得顶替界面长度最短;最优顶替流体密度差随套管偏心度的增加而增大,随井斜角的增大而减小;固井顶替时在满足压稳防漏的条件下直井所选用的密度差越大越好,水平井所选用的密度差应相对最小。

关键词： hele-shaw模型偏心环空密度差顶替界面界面长度

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空气-悬浮液驱替条件下颗粒边壁滞留研究

力学学报 2023年第11期55卷 2531-2538页

作者：李东奇杨志兵张乐胡冉陈益峰华北水利水电大学水利学院郑州450046 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072 华北水利水电大学河南省水圈与流域重点实验室郑州450046

研究气-液-颗粒多相流动过程中颗粒的边壁滞留行为对多孔介质堵塞控制、污染物运移与修复、材料表面改性等应用具有重要意义.为探究颗粒滞留机理,首先基于自主研发的多相流可视化实验装置,在heleshaw模型中开展了不同流量、板间距和颗... 详细信息

研究气-液-颗粒多相流动过程中颗粒的边壁滞留行为对多孔介质堵塞控制、污染物运移与修复、材料表面改性等应用具有重要意义.为探究颗粒滞留机理,首先基于自主研发的多相流可视化实验装置,在heleshaw模型中开展了不同流量、板间距和颗粒粒径条件下空气驱替颗粒悬浮液实验,并定义了滞留系数来对颗粒滞留进行定量评价,发现了驱替过程中颗粒的不同滞留模式.在实验基础上,基于液膜理论和气-液界面处流场特征分析,提出了以毛细数和间距粒径比为控制参数的颗粒滞留判别准则,并与实验结果进行了对比验证.结果表明:空气-悬浮液驱替流动过程中颗粒滞留存在无滞留、成簇滞留及均匀分散滞留3种模式,其与流量、板间距和颗粒粒径等因素有关;随着流量的增加、板间距的增大或粒径的减小,颗粒从无滞留模式向成簇滞留模式和均匀分散滞留模式转变,颗粒滞留系数表现为先从零快速增大而后趋于稳定的变化趋势.边壁上残留的液体薄膜是颗粒滞留发生的必要条件,其中界面驻点处液膜厚度等于颗粒半径为颗粒成簇滞留的临界几何条件,而界面驻点处液膜厚度等于2倍颗粒半径为颗粒均匀分散滞留的临界几何条件.提出的判别准则预测了颗粒滞留的发生及滞留模式的转变,揭示了受水动力条件和间距粒径比控制的颗粒滞留机制.

关键词：多相流颗粒滞留液膜理论 hele-shaw模型可视化实验

壁面局部接触裂隙岩体水流-传热的一种理论模型及计算分析

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岩土力学 2014年第10期35卷 2845-2854,2926页

作者：项彦勇任鹏北京交通大学土木工程学院北京100044

核废物地质处置、地热开发、石油开采等工程领域都可能涉及稀疏裂隙岩体中的水流-传热过程。现有的裂隙岩体水流-传热理论模型和计算方法基本上都是以平行光滑壁面裂隙模型为基础的,没有考虑裂隙的壁面局部接触对水流、水-岩热交换以及... 详细信息

核废物地质处置、地热开发、石油开采等工程领域都可能涉及稀疏裂隙岩体中的水流-传热过程。现有的裂隙岩体水流-传热理论模型和计算方法基本上都是以平行光滑壁面裂隙模型为基础的,没有考虑裂隙的壁面局部接触对水流、水-岩热交换以及岩体传热的影响。针对粗糙壁面裂隙水流过程,阐述了基于Stokes方程的Reynolds润滑方程及hele-shaw裂隙模型,采用MATLAB软件中的PDE工具求解,并与Walsh的等效水力开度公式进行对比;分析壁面局部接触裂隙水流-传热与填充裂隙水流-传热的相似性,提出了瞬时局部热平衡假设的适用条件,并在裂隙局部接触体传热满足Biot数条件的前提下,计算分析裂隙局部接触体与水流之间的局部热平衡时间及其影响因素;在裂隙局部接触体与水流之间满足瞬时热平衡假设的前提下,利用填充裂隙水流-传热的解析解,计算了壁面局部接触裂隙水及两侧岩石的温度分布,并分析了裂隙局部接触面积率、裂隙开度、裂隙水平均流速对岩石温度和裂隙水温度的影响特征,结果表明:(1)在设定条件下,由于裂隙局部接触体与裂隙水流之间的热交换,裂隙水流对其两侧岩石温度的影响范围随接触面积率的增大而减小,裂隙两侧岩石对裂隙水流温度的影响程度随接触面积率的增大而增大;(2)裂隙开度和裂隙水流速对岩石温度和裂隙水温度的影响方式的影响是一致的,即由于裂隙水流量随裂隙开度和裂隙水流速的增大而增大,裂隙水流对其两侧岩石温度的影响范围随裂隙开度和裂隙水流速的增大而增大,裂隙两侧岩石对裂隙水流温度的影响程度随裂隙开度和裂隙水流速的增大而减小。

关键词：壁面局部接触裂隙 hele-shaw模型水流-传热瞬时局部热平衡参数分析

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带有矩形嵌件薄壁型腔内熔接过程动态模拟

化工学报 2008年第1期59卷 232-238页

作者：郑素佩欧阳洁张红平张玲西北工业大学应用数学系陕西西安710072

为了准确模拟具有对称结构的带有矩形嵌件的薄壁型腔内熔接线的动态形成过程,采用Level Set/Ghost方法追踪充填阶段聚合物熔体前沿界面。引入具有高阶精度且数值稳定无振荡的5 WENO(the fifth order weighted essentially nonoscillato... 详细信息

为了准确模拟具有对称结构的带有矩形嵌件的薄壁型腔内熔接线的动态形成过程,采用Level Set/Ghost方法追踪充填阶段聚合物熔体前沿界面。引入具有高阶精度且数值稳定无振荡的5 WENO(the fifth order weighted essentially nonoscillatory)格式对Level Set/Ghost方程进行数值求解,耦合求解物理量控制方程的一般差分格式实现熔接过程的动态模拟。数值算例对整个流场的压力、温度及速度进行了分析和讨论,并将熔接区域的压力、温度和非熔接区域的压力、温度进行了比较。数值结果与理论分析结果一致,且与前人数值结果相比有很好的精度。

关键词：熔接线 Level Set/Ghost方法 hele-shaw模型 WENO格式

注塑成型过程中液晶高分子材料微流动的数值分析及可视化实验

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应用力学学报 2020年第5期37卷 2222-2227,I0027页

作者：刘春波张鹏林绿叶杨林杰河南工业大学机电工程学院郑州450001 中国科学院宁波工业技术研究院慈溪生物医学工程研究所宁波315201 郑州机械研究所有限公司郑州450000

选用典型的热致性液晶高分子材料VectraA950为研究对像,通过XRD和DSC实验确定其微观结构类型和注塑温度范围。为简化理论分析过程,以适用于小分子液晶的Leslie-Ericksen理论为基础,构建了数值分析微注塑成型过程的二维hele-shaw模型。以... 详细信息

选用典型的热致性液晶高分子材料VectraA950为研究对像,通过XRD和DSC实验确定其微观结构类型和注塑温度范围。为简化理论分析过程,以适用于小分子液晶的Leslie-Ericksen理论为基础,构建了数值分析微注塑成型过程的二维hele-shaw模型。以Maier-Saupe理论为基础,通过数值计算确定了Leslie黏度系数。数值分析得到微尺度下Vectra A950材料注塑成型过程的压力云图、速度廓线图、指向矢分布图等。此外,设计搭建了实验验证装置,模拟及实验注塑时间分别为1.588s与1.5s,吻合较好。

关键词：热致性液晶高分子材料 hele-shaw模型 Leslie黏度系数微流动

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熔体充模过程动态模拟及流场分析

中国塑料 2007年第5期21卷 53-57页

作者：郑素佩欧阳洁赵智峰张红平西北工业大学应用数学系陕西西安710072

将Level Set／Ghost方法应用于聚合物成型研究，实现了非等温情况下注射成型聚合物熔体充模阶段的动态模拟；得到了正确的流线分布和不同时刻的温度、压力等值线分布。对Level Set／Ghost方程的求解，空间方向采用高分辨率、稳定且无振... 详细信息

将Level Set／Ghost方法应用于聚合物成型研究，实现了非等温情况下注射成型聚合物熔体充模阶段的动态模拟；得到了正确的流线分布和不同时刻的温度、压力等值线分布。对Level Set／Ghost方程的求解，空间方向采用高分辨率、稳定且无振荡的5WENO（the fifth—order weighted essentially non—oscillatory）格式进行离散，时间方向采用稳定的TVD-RK（total variation diminishing Runge Kutta）方法进行离散。物理量控制方程采用一般的有限差分格式进行数值求解。结果表明，Level Set／Ghost方法可以准确追踪非等温聚合物熔体前沿界面的位置，并能精确描述前沿界面的形状，同时可以实现动态流场物理量的准确模拟。

关键词：熔体充模过程动态模拟流场分析 hele-shaw模型

维普期刊数据库评论

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固井顶替界面研究方法分析

断块油气田 2014年第4期21卷 540-544页

作者：冯福平宋杰艾池陈顶峰于法浩徐海粟崔志华东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318 中国石油大庆油田有限责任公司第一采油厂黑龙江大庆163001 中国石油吉林油田公司项目管理公司CO2驱建设项目部吉林松原138000

稳定平齐的顶替界面可以有效地防止钻井液对水泥浆的污染,降低环空钻井液的迟流和滞留现象,提高固井界面的胶结质量和环空封隔的效果。文中首先总结了固井顶替界面的主要影响因素,然后分析了3种固井顶替界面研究方法的优缺点,最后根据... 详细信息

稳定平齐的顶替界面可以有效地防止钻井液对水泥浆的污染,降低环空钻井液的迟流和滞留现象,提高固井界面的胶结质量和环空封隔的效果。文中首先总结了固井顶替界面的主要影响因素,然后分析了3种固井顶替界面研究方法的优缺点,最后根据目前固井顶替界面研究的不足提出了今后的研究方向及相应建议:以二维hele-shaw模型为基础,深化稳定顶替界面的形成机理及条件研究,并通过数值模拟和室内实验的方法进行验证,建立相应的注水泥稳定顶替界面参数设计方法及标准,并开发相应的通用软件,以便于现场应用。

关键词：顶替界面稳定顶替数值模拟室内实验 hele-shaw模型

基于薄壁件注塑成型过程中液晶高分子流动模拟

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科技创新与生产力 2016年第6期 80-82,85页

作者：林绿叶王志山陈大立河南工业大学机电学院河南郑州450007

对薄壁件注塑成型过程中液晶高分子材料在模腔内的流动情况进行模拟分析。本文以简化的液晶TIF理论为基础,建立了基于hele-shaw模型的模腔内液晶流动的控制方程组,运用有限差分法进行数值求解,并用Moldflow软件模拟液晶材料的充模过程... 详细信息

对薄壁件注塑成型过程中液晶高分子材料在模腔内的流动情况进行模拟分析。本文以简化的液晶TIF理论为基础,建立了基于hele-shaw模型的模腔内液晶流动的控制方程组,运用有限差分法进行数值求解,并用Moldflow软件模拟液晶材料的充模过程。模拟结果显示:压力场中,在模腔入口处的压力最大,向内逐渐减少,并且呈对称均匀分布;分子取向场中,靠近表层的分子取向与液晶流动方向一致,中心层的分子取向排列相对比较随机。

关键词：液晶高分子 TIF理论 hele-shaw模型 Moldflow软件注塑成型