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盐度影响下松散沉积物中甲烷水合物生成特征研究

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海洋地质与第四纪地质 2025年第6期44卷 71-81页

作者：纪云开王佳贤邱晓倩孟庆国张永超胡高伟蔡峰刘昌岭青岛海洋地质研究所自然资源部天然气水合物重点实验室青岛 266237 青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛 266237 中国地质大学（武汉）工程学院武汉 430074 中国地质大学（北京）海洋学院北京 100083

深入认识含盐水松散沉积物体系中甲烷水合物生成特征，对精准评价海域天然气水合物资源量有重要意义。本研究利用低场核磁共振原位探测技术研究了盐度对松散砂样中甲烷水合物生成特征的影响。结果表明，松散砂样体系下不同大小孔隙中水... 详细信息

深入认识含盐水松散沉积物体系中甲烷水合物生成特征，对精准评价海域天然气水合物资源量有重要意义。本研究利用低场核磁共振原位探测技术研究了盐度对松散砂样中甲烷水合物生成特征的影响。结果表明，松散砂样体系下不同大小孔隙中水合物生成诱导时间存在差异；甲烷水合物更易在小孔隙中生成。随着孔隙水盐度增大，水合物生成诱导时间呈现指数增长。在最初20 min内，随着孔隙水盐度的增大，水合物生成速率先升后降，在盐度为3.0 wt%条件下生成速率最大。在松散砂样体系下的不同位置处，甲烷水合物生成诱导时间的差异性以及孔隙水通过水合物膜的方式转变会引起水合物生成过程中生成速率的变化。沉积物表面影响和水合物的阻隔作用使砂样中部分孔隙水不能转化为水合物，而孔隙水盐度的增加促使这种作用增强，孔隙水最终转化率降低，水合物饱和度减小。

关键词：水合物生成松散沉积物低场核磁共振盐度

页岩气笼套式节流阀两相流动预测模型生产数据优化

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机械工程师 2025年第1期 73-77+81页

作者：于洋王威林唐靖然刘辉董学莲王樵渚中国石油西南油气田公司工程技术研究院成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室

针对笼套式节流阀两相流动模型数据分析中存在的数据拟合工作量大、精度差等问题，开展了基于现场数据驱动的笼套式节流阀两相流动预测模型研究。通过气液两相嘴流的临界压力比值判断气井的临界状态，根据井口油压、套压、节流阀开度等... 详细信息

针对笼套式节流阀两相流动模型数据分析中存在的数据拟合工作量大、精度差等问题，开展了基于现场数据驱动的笼套式节流阀两相流动预测模型研究。通过气液两相嘴流的临界压力比值判断气井的临界状态，根据井口油压、套压、节流阀开度等实际工况的生产数据，提出了多元数据拟合方法并编制专用计算软件，实现了快速计算出等效油嘴直径的功能；建立笼套式结构节流阀的气液两相流动优化模型，预测精度高达85%以上；通过分析临界状态节流阀拟合数据与亚临界状态节流阀拟合数据，掌握笼套式节流阀的气液两相流动规律。该研究结果对改善目前页岩气井的生产与开发效果起着关键性的作用，提高了气田的开发水平，提升了其经济和社会效益。

关键词：井下节流技术笼套式节流阀等效油嘴模型多元数据拟合

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末次冰消期以来赛里木湖沉积记录的气候突变

第四纪研究 2019年第4期39卷 952-963页

作者：蒋庆丰金典郑佳楠杨玉凤南通大学地理科学学院南通大学地理工程技术研究所江苏南通226007

末次冰消期以来的气候突变事件的时空变化特征及其区域响应是古气候环境变化研究的重要内容,然而亚洲中部干旱区末次冰消期以来的气候突变记录较少,尤其缺少末次冰消期期间快速转暖过程的区域响应.本研究通过对位于亚洲中部干旱区的新... 详细信息

末次冰消期以来的气候突变事件的时空变化特征及其区域响应是古气候环境变化研究的重要内容,然而亚洲中部干旱区末次冰消期以来的气候突变记录较少,尤其缺少末次冰消期期间快速转暖过程的区域响应.本研究通过对位于亚洲中部干旱区的新疆西天山中部亚高山湖泊赛里木湖湖心采得的长300 cm的SLM2009钻孔沉积物的碳酸盐含量和粒度变化特征的分析,在 14 个 AMS 14C测年数据的基础上,探讨了末次冰消期约23. 4 cal. ka B. P.以来亚洲中部干旱区的气候突变事件记录及其区域响应过程.结果表明:赛里木湖湖心钻孔沉积物完整记录了 H1 ( 17. 5 ~ 15. 2 cal. ka B. P.)、 YD ( 12. 6 ~ 11. 7 cal. ka B. P.)冷事件以及 B-A ( 15. 2 ~12. 9 cal. ka B. P.)暖事件等末次冰消期气候突变事件以及全新世以来的10. 5 ka、 8. 2 ka、 5. 5 ka、 4. 2 ka、 2. 8 ka和小冰期冷事件,这与亚洲中部干旱区已有的气候突变事件记录相吻合,表明末次冰消期以来亚洲中部干旱区具有相似的气候突变演化模式.同时这些气候突变事件与高纬冰芯以及低纬石笋氧同位素记录的一致性则表明气候突变具有全球性影响,受相同的成因机制因素控制.

关键词：末次冰消期气候突变事件赛里木湖亚洲中部干旱区湖泊沉积

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新疆乌伦古湖粘土矿物古气候环境意义

干旱区资源与环境 2014年第4期28卷 108-113页

作者：钱鹏蒋庆丰任雪梅南通大学地理科学学院南通226007 南通大学地理工程技术研究所南通226007

粘土矿物特征是古气候研究的重要指标之一。通过研究乌伦古湖中粘土矿物类型、组合特征,探讨古环境变迁。研究可知:乌伦古湖沉积物中粘土矿物含伊利石、高岭石、蒙脱石和绿泥石,且以伊利石为主,指示了总体干燥的气候环境。其中,***阶段... 详细信息

粘土矿物特征是古气候研究的重要指标之一。通过研究乌伦古湖中粘土矿物类型、组合特征,探讨古环境变迁。研究可知:乌伦古湖沉积物中粘土矿物含伊利石、高岭石、蒙脱石和绿泥石,且以伊利石为主,指示了总体干燥的气候环境。其中,***阶段,伊利石含量相对较高,高岭石含量、Kübler指数值相对较低,反映此时冷干气候环境。***-1.6 ***阶段,高岭石含量增大;伊利石含量、Hw指数值均相对减小,Kübler指数值相对增加指示相对暖湿的气候环境;***至今,伊利石、Hw指数值相对较高,高岭石含量、Kübler指数值相对较低,蒙皂石含量较高指示凉干气候环境。该研究对探讨西风控制区全新世气候环境变迁以及气候驱动机制具有一定参考价值。

关键词：粘土矿物古气候乌伦古湖新疆

赛里木湖孢粉记录的亚洲内陆西风区全新世植被与气候变化

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中国科学：地球科学 2013年第3期43卷 243-255页

作者：蒋庆丰季峻峰沈吉 Matsumoto RYO 童国榜钱鹏任雪梅闫德智南京大学地球科学与工程学院南京210093 南通大学地理科学学院南通大学地理工程技术研究所南通226007 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 Department of Earth and Planetary Sciences University of Tokyo 中国地质科学院水文地质环境地质研究所正定050803

通过对西风区新疆赛里木湖沉积岩芯的精确定年和孢粉、炭屑分析，重建了该地区全新世以来的植被和气候环境演化历史．结果表明，-***前的早全新世，研究区以荒漠植被为主，A／C比值和第一主成分样品得分所指示的有效湿度明显偏低，第二... 详细信息

通过对西风区新疆赛里木湖沉积岩芯的精确定年和孢粉、炭屑分析，重建了该地区全新世以来的植被和气候环境演化历史．结果表明，-***前的早全新世，研究区以荒漠植被为主，A／C比值和第一主成分样品得分所指示的有效湿度明显偏低，第二主成分样品得分所指示的气温回升，气候干旱．9．6～***的中全新世湖区为典型的荒漠草原／草原植被，区域有效湿度明显增加，气温较高，为温暖时期．其中6．5～***期间，研究区植被由荒漠草原／草原迅速转变为荒漠，有效湿度明显降低，同时温度升至最高，可能是一次千年尺度的高温干旱事件．***以来的中-晚全新世，研究区呈现出典型的草原／草甸景观，有效湿度相对较高，温度大幅降低，气候温凉湿润，相对较为适宜．赛里木湖孢粉、炭屑记录的温度和湿度变化与区域其他湖泊记录对比的一致性表明，太阳辐射是造成区域温度变化的主要驱动因素，同时温度变化影响了区域的有效湿度变化．该地区早全新世气候干旱，中．晚全新世气候相对湿润的气候环境演化特征与季风影响区有着明显的差异．早全新世干旱是中纬度西风减弱和上风向蒸发减少的环流背景下局地温度高蒸发强烈的结果．

关键词：西风区全新世赛里木湖孢粉炭屑古植被古气候

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浅海瞬变电磁全波形响应特征及探测能力分析

地球物理学报 2019年第4期62卷 1526-1540页

作者：赵越许枫李貅鲁凯亮中国科学院声学研究所北京100190 北京海洋声学装备工程技术研究中心北京100190 长安大学地质工程与测绘学院西安710054

瞬变电磁法在浅海工程勘探等领域受到了越来越多的关注.目前浅海瞬变电磁仍处于应用初期,相关研究少且未有成熟装备问世,有必要研究其探测能力并为观测系统选取最佳观测参数.本文以几种典型发射波形为例,采用褶积算法细致分析了不同发... 详细信息

瞬变电磁法在浅海工程勘探等领域受到了越来越多的关注.目前浅海瞬变电磁仍处于应用初期,相关研究少且未有成熟装备问世,有必要研究其探测能力并为观测系统选取最佳观测参数.本文以几种典型发射波形为例,采用褶积算法细致分析了不同发射波形条件下浅海瞬变电磁on-/off-time响应受海底介质电导率、磁导率及发射波形脉宽等参数的影响特征与规律;通过三维正演并设定极限探测深度阈值,进一步分析不同发射波形on-/offtime期间浅海瞬变电磁探测能力及对典型三维目标体的极限探测深度.基于本文研究成果,可为浅海瞬变电磁探测装置设计、观测系统的参数选取及试验参数的选取等提供了一些有价值的理论借鉴.

关键词：瞬变电磁浅海发射电流波形探测能力 on-time与off-time

泵站进水池吸入口涡旋结构及湍流特性的大涡模拟

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农业机械学报 2019年第10期50卷 134-141页

作者：张德胜李普熙赵睿杰潘强施卫东江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013 南通大学机械学院南通226019

进水池是泵站工程的重要组成部分,其流态及水力特性对水泵性能有着重要的影响,不良的流态往往伴随着涡旋等水力现象的出现。采用流体体积(VOF)方法及大涡模拟(LES)对进水池中的流动和相关涡旋进行数值模拟,系统分析LES湍流模型所采用的... 详细信息

进水池是泵站工程的重要组成部分,其流态及水力特性对水泵性能有着重要的影响,不良的流态往往伴随着涡旋等水力现象的出现。采用流体体积(VOF)方法及大涡模拟(LES)对进水池中的流动和相关涡旋进行数值模拟,系统分析LES湍流模型所采用的网格,对网格进行收敛性验证,并将数值模拟结果与PIV实验结果进行比较,数值模拟结果与PIV实验结果吻合,说明本模拟方法可以用来进一步深入探讨二阶湍流参数。通过LES模拟结果对进水池中表面涡和底涡的形成和演化的基本机制进行探讨,揭示了涡旋周围的各向异性湍流结构以及动量的传递过程。

关键词：泵站进水池涡旋湍流特性流体体积大涡模拟

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非对称分叉流管无阀压电泵的设计及试验

振动．测试与诊断 2020年第6期40卷 1178-1183,1236页

作者：田鹏黄俊施卫东江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013 南通大学机械工程学院南通226019

具有微混合功能的多级Y型流管无阀压电泵存在着输出流量与振子带载能力不平衡的问题。为此,提出了一种非对称分叉流管无阀压电泵。首先,理论分析了该无阀压电泵输出流量与流管流阻间的关系;其次,利用有限元软件数值计算了多级Y型流管的... 详细信息

具有微混合功能的多级Y型流管无阀压电泵存在着输出流量与振子带载能力不平衡的问题。为此,提出了一种非对称分叉流管无阀压电泵。首先,理论分析了该无阀压电泵输出流量与流管流阻间的关系;其次,利用有限元软件数值计算了多级Y型流管的流阻特性;最后,采用光固化快速成型技术加工了样机,并进行了泵特性试验和振子振动测试。试验结果表明:在峰峰值200V正弦波交流电驱动下,该压电泵的流量、扬程和压电振子的振幅都随驱动频率增加呈现先增大后减小的趋势;当驱动频率为31Hz时,最大流量为4g/min;驱动频率为38Hz时,最大扬程为40.5mmH2O。在试验施加电压范围内,该泵的输出性能与驱动电压呈正相关性。本研究验证了非对称流道树型无阀压电泵的可行性,为非对称无阀压电泵在微流道滴灌和微混合等领域的应用提供了参考。

关键词：压电泵无阀泵 Y型流管非对称

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轴流泵叶顶泄漏涡与垂直涡空化特性

农业工程学报 2018年第12期34卷 87-94页

作者：沈熙张德胜刘安金永鑫陈健施卫东江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013 南通大学机械工程学院南通226019

该文利用高速摄影和压力脉动测量结果,以某一模型轴流泵为研究对象,研究了轴流泵叶顶涡空化机理,探讨了不同流量、不同空化数下的叶顶空化形态及垂直空化涡发展的瞬态特性,分析了叶顶空化形态与压力脉动结果之间的关系。试验结果表明,... 详细信息

该文利用高速摄影和压力脉动测量结果,以某一模型轴流泵为研究对象,研究了轴流泵叶顶涡空化机理,探讨了不同流量、不同空化数下的叶顶空化形态及垂直空化涡发展的瞬态特性,分析了叶顶空化形态与压力脉动结果之间的关系。试验结果表明,小流量(0.6~0.8)Qopt(Qopt=365 m3/h)工况下,更易空化初生且叶顶空化形态更不稳定,随着空化数的降低,叶顶空化更加剧烈;垂直空化涡自叶顶三角形云状空化尾缘脱落,垂直于叶片压力面向相邻叶片移动,造成流道堵塞,影响泵的水力性能。随着流量的降低,垂直空化涡初生点向叶顶尾缘移动;减小空化数,其尺度与强度增大。压力脉动与空化结构图像对比表明,叶片吸力面为传感器所在圆周压力最低处。叶顶空化区为低压区范围,在大流量1.2Qopt工况下,叶顶泄漏涡涡带为狭长的低压区。随着流量与空化数的降低,叶顶泄漏涡与叶顶相连形成三角形空化云,形成较大范围的低压区。垂直空化涡的脱落使得云状空化面积减小,低压区范围减小。垂直空化涡向相邻叶片压力面移动中,与脱落的叶顶泄漏涡尾缘混合作用,使压力回升过程中产生波动。空化结构对轴流泵叶轮叶顶区压力具有重要影响。

关键词：泵压力空化高速摄影压力脉动叶顶泄漏涡垂直空化涡