一种改进的Delaunay三角形化剖分方法 被引量：15

1

作者 徐明海 张俨彬 陶文铨 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期100-105,共6页

提出了一种基于Bowyer Watson算法的平面区域Delaunay三角化剖分的改进方法。它结合了前沿推进法的内部结点生成技术和Delaunay联点网格生成技术 ,使得每插入一点所破坏的单元尽可能地少。采用适当的数据结构 ,使Delaunay搜索过程限于局... 提出了一种基于Bowyer Watson算法的平面区域Delaunay三角化剖分的改进方法。它结合了前沿推进法的内部结点生成技术和Delaunay联点网格生成技术 ,使得每插入一点所破坏的单元尽可能地少。采用适当的数据结构 ,使Delaunay搜索过程限于局部 ,算法大为简化 ,易于编程 ,浮点计算量少 ,同时也避免了使用函数递归调用。采用在基网格上定义网格步长的办法控制网格的疏密 ,使网格疏密易于控制。几个算例表明 ,该算法是行之有效的。 展开更多

关键词 非结构网络 三角形单元 DELAUNAY剖分 数值模拟

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水平井注蒸汽传热和传质分析 被引量：19

2

作者 徐明海 任瑛 +1 位作者 王弥康 梁金国 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1993年第5期60-65,共6页

利用质量守恒、动量守恒和能量守恒的原理.推导了水平井注蒸汽过程中.水平井段内汽液两相变质量流的数学模型,并用数值解的方法计算了水平段内蒸汽质量传递和热量传递的规律.结果表明,在注汽参数一定的情况下.水平井段各处吸入蒸汽数量... 利用质量守恒、动量守恒和能量守恒的原理.推导了水平井注蒸汽过程中.水平井段内汽液两相变质量流的数学模型,并用数值解的方法计算了水平段内蒸汽质量传递和热量传递的规律.结果表明,在注汽参数一定的情况下.水平井段各处吸入蒸汽数量和热量并不相等.蒸汽压力沿井筒变化不大.但干度变化较大.一定完井条件和油藏条件下.随注汽参数的改变。会有三种情形发生:(1)蒸汽只能达到水平井的上半部而不能到达井底;(2)蒸汽刚好到达水平井的井底;(3)蒸汽到达井底后仍有剩余.为了充分利用水蒸汽.因此.必须保证蒸汽注入参数、井结构和油层的互相协调.提出了通过布孔来实现水平井均匀吸汽的建议.并提出了布孔设计方法. 展开更多

关键词 水平井 注蒸汽 热效驱油

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稠油热采注蒸汽管网枝状布置优化设计 被引量：4

3

作者 徐明海 马景树 +4 位作者 张健 王建礼 黄善波 李清芳 王凤巢 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期62-64,69,共4页

采用最优化方法设计管网可以最大程度地提高管网的总体经济效益。为了在管网设计中较好地体现注汽井分布不规则的情况,提出了一种稠油热采注蒸汽干管拐弯的枝状网布置形式和优化设计方法。该种管网布置方式是将每个方向伸出的干管分成两... 采用最优化方法设计管网可以最大程度地提高管网的总体经济效益。为了在管网设计中较好地体现注汽井分布不规则的情况,提出了一种稠油热采注蒸汽干管拐弯的枝状网布置形式和优化设计方法。该种管网布置方式是将每个方向伸出的干管分成两段,中间拐弯,能够较好地体现注汽井分布的不规则性。以初投资的年摊还额和运行费用为优化设计目标函数,把管线管径、保温层厚度、注汽站位置和干管走向与长度等设计变量纳于一体,同步设计,得到了总体最优的设计管网,并开发了优化设计软件。根据某油田的实际井位分布情况,运用该软件进行了设计。在相同的经济参数下,优化设计结果同实际管网的对比表明,优化管网大大降低了干管的长度和年运行费用,提高了管网的总体经济效益。 展开更多

关键词 注汽 稠油热采 注蒸汽 油田 井位 管线管 经济参数 干管 管网 布置优化

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一种求解不可压N-S方程的非结构化网格方法 被引量：9

4

作者 徐明海 陶文铨 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期83-86,共4页

将Date压力修正算法推广到非结构化网格中来处理压力与速度的耦合,用具有二阶精度的迎风最小二乘格式离散对流项,用梯度投影法离散扩散项,得到了一种在非结构化网格上求解N-S方程的同位网格法.它充分利用了单元梯度,避免了利用顶点信息... 将Date压力修正算法推广到非结构化网格中来处理压力与速度的耦合,用具有二阶精度的迎风最小二乘格式离散对流项,用梯度投影法离散扩散项,得到了一种在非结构化网格上求解N-S方程的同位网格法.它充分利用了单元梯度,避免了利用顶点信息计算交叉扩散通量的麻烦,所有界面速度都采用线性插值,克服了Rhie＆Chow动量插值法的缺点.算例表明,该算法精度较高且健壮稳定,收敛特性也比较好. 展开更多

关键词 非结构化网格 压力修正 纳维尔-斯托克斯方程 同位网格

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二维各向异性非结构化网格的自动生成与应用 被引量：4

5

作者 徐明海 陶文铨 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期221-225,共5页

根据生成适体坐标网格空间变换的思想 ,结合Delaunay非结构化网格生成技术 ,实现了各向异性非结构化网格的生成 .剖分算例表明 ,通过给定测度矩阵 ,可以控制生成预期的网格 .针对各向异性导热问题的控制容积有限元法 (CVFE)离散数值计... 根据生成适体坐标网格空间变换的思想 ,结合Delaunay非结构化网格生成技术 ,实现了各向异性非结构化网格的生成 .剖分算例表明 ,通过给定测度矩阵 ,可以控制生成预期的网格 .针对各向异性导热问题的控制容积有限元法 (CVFE)离散数值计算表明 ,用各向异性网格比各向同性网格收敛快 . 展开更多

关键词 二维 各向异性 非结构化网格 自动生成 导热 数值解

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稠油热采蒸汽管道的总体设计方法 被引量：5

6

作者 徐明海 王弥康 +5 位作者 梁金国 任瑛 梁月霞 陈泽芳 吴明胜 金德馨 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1994年第5期91-93,共3页

根据热经济学的原理，提出了稠油热采蒸汽管道总体设计的方法。总体设计与分步设计相比．可节省大量的初始投资。综合经济指标也高于分步设计方法。用ＦＯＲＴＲＡＮ语言将其编制了计算机程序，运用十分方便，大大节省了设计时间．这种... 根据热经济学的原理，提出了稠油热采蒸汽管道总体设计的方法。总体设计与分步设计相比．可节省大量的初始投资。综合经济指标也高于分步设计方法。用ＦＯＲＴＲＡＮ语言将其编制了计算机程序，运用十分方便，大大节省了设计时间．这种方法也可用于其它热输管道的设计。 展开更多

关键词 蒸汽管道 管道设计 热力采油 稠油开采

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注汽井的注汽动态计算 被引量：2

7

作者 徐明海 梁金国 +5 位作者 杨德伟 李淑兰 陈延 王风岩 陈之华 刘志平 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1996年第3期32-35,共4页

根据注汽过程中油管和油层流体相互联系的实际情况，提出了油管流动和油层渗流相互协调计算的数学模型，通过分析得到了一定注汽条件和油层特性下最大注汽流量的计算方法，为注汽方案的设计和油藏数值模拟流量的选择提供了依据，并进一... 根据注汽过程中油管和油层流体相互联系的实际情况，提出了油管流动和油层渗流相互协调计算的数学模型，通过分析得到了一定注汽条件和油层特性下最大注汽流量的计算方法，为注汽方案的设计和油藏数值模拟流量的选择提供了依据，并进一步分析和计算了油井深度、油层特性及井口注汽压力对最大注汽流量的影响．研究表明，在油藏数值模拟和选择注汽方案时，注汽流量必须适宜，即与油层的吸汽能力相互协调． 展开更多

关键词 稠油 注蒸汽 流量 计算

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非均质各向异性材料导热类问题的数值求解方法 被引量：1

8

作者 徐明海 陶文铨 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1999年第6期59-61,共3页

提出了一种求解非均质各向异性材料导热类问题的控制容积有限差分格式（ＣＶＦＤ）。这种格式以三角形为基本单元，以其对偶的Ｖｏｒｏｎｏｉ多边形为积分的控制容积，并假定控制容积内物性均匀，温度呈线性分布。该方法克服了控制容积... 提出了一种求解非均质各向异性材料导热类问题的控制容积有限差分格式（ＣＶＦＤ）。这种格式以三角形为基本单元，以其对偶的Ｖｏｒｏｎｏｉ多边形为积分的控制容积，并假定控制容积内物性均匀，温度呈线性分布。该方法克服了控制容积有限元《ＣＶＦＥ）方法中同一个控制容积内温度梯度不一致的缺点。ＣＶＦＤ差分格式既能灵活适应复杂边界，又便于网格局部加密，同时还能满足局部守恒。当基本单元全为直角三角形时，该格式退化为结构网格的有限差分格式，便于移植到已有的计算软件中。 展开更多

关键词 非均质 各向异性 材料 导热 数值求解

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应用于MEMS封装的TSV工艺研究 被引量：11

9

作者 王宇哲 汪学方 +5 位作者 徐明海 吕植成 徐春林 胡畅 王志勇 刘胜 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2012年第1期62-67,共6页

开展了应用于微机电系统(MEMS)封装的硅通孔(TSV)工艺研究,分析了典型TSV的工艺,使用Bosch工艺干法刻蚀形成通孔,气体SF6和气体C4F8的流量分别为450和190 cm3/min,一个刻蚀周期内的刻蚀和保护时长分别为8和3 s;热氧化形成绝缘层;溅射50 ... 开展了应用于微机电系统(MEMS)封装的硅通孔(TSV)工艺研究,分析了典型TSV的工艺,使用Bosch工艺干法刻蚀形成通孔,气体SF6和气体C4F8的流量分别为450和190 cm3/min,一个刻蚀周期内的刻蚀和保护时长分别为8和3 s;热氧化形成绝缘层;溅射50 nm Ti黏附阻挡层和1μm Cu种子层;使用硫酸铜和甲基磺酸铜体系电镀液电镀填充通孔,比较了双面电镀和自下而上电镀工艺;最终获得了硅片厚度370μm、通孔直径60μm TSV加工工艺。测试结果证明:样品TSV无孔隙;其TSV电阻值小于0.01Ω;样品气密性良好。 展开更多

关键词 硅通孔(TSV) 微机电系统(MEMS)封装 Bosch工艺 刻蚀 电镀

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微结构表面封闭式喷雾冷却传热特性 被引量：11

10

作者 张伟 王照亮 徐明海 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2053-2058,共6页

以蒸馏水为工质,在闭式循环喷雾冷却系统上,变化喷雾流量,研究了表面几何结构对喷雾传热性能的影响。从对流换热和相变换热比例关系的角度,对喷雾换热机理进行了实验研究。结果表明:与光滑表面相比,微结构表面可明显增强喷雾换热强度,... 以蒸馏水为工质,在闭式循环喷雾冷却系统上,变化喷雾流量,研究了表面几何结构对喷雾传热性能的影响。从对流换热和相变换热比例关系的角度,对喷雾换热机理进行了实验研究。结果表明:与光滑表面相比,微结构表面可明显增强喷雾换热强度,这主要归因于相变换热的增强。表面温度较低时,直肋面换热效果最好;增大流量,光面换热增强,而直肋面变化不明显。表面温度较高时,方肋面换热效果最好;随着流量增大,所有面换热均增强。对于微结构表面,相变换热份额均大于50%,故而以相变换热为主;而光滑表面,即使在温度较低时,相变换热份额也大于20%。临界热流密度与三相接触线长度正相关,流量为15.9mL/min时,方肋面、直肋面和光面的临界热流密度依次为159.1,120.2,109.8W/cm2,蒸发效率分别为96.0%,72.5%,67.1%。 展开更多

关键词 喷雾冷却 微结构表面 相变换热 临界热流密度

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同井注水采油工艺数值模拟及参数优化 被引量：5

11

作者 王辉 张建 +4 位作者 李清方 王增林 徐明海 李志达 梁玉斌 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第5期49-52,65,共5页

为掌握分层注水采油井井筒内流体温度分布规律,以井底油温和井口注水温度作为边界条件建立了井筒内流体温度计算模型,以注入流量或温度最低为目标,以产液温度不低于防蜡温度为约束条件,建立了工艺参数优化模型,编写了相应的计算程序。... 为掌握分层注水采油井井筒内流体温度分布规律,以井底油温和井口注水温度作为边界条件建立了井筒内流体温度计算模型,以注入流量或温度最低为目标,以产液温度不低于防蜡温度为约束条件,建立了工艺参数优化模型,编写了相应的计算程序。对某采注井进行了模拟,结果表明,对于给定注水工况,产液井口温度随产液量增加而降低;随注水温度升高或注水量增加而上升。对于给定注入水温,优化所得最小注水量下产液沿程温度均不低于防蜡温度,对于给定注入流量,亦满足上述结论。结果保证了工艺参数在避免结蜡的前提下大大降低注水加热成本,对稠油经济开采具有重要指导意义。 展开更多

关键词 同井采注 井筒伴热 数值模拟 参数优化

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稠油热采井筒注汽优化设计方法 被引量：11

12

作者 林日亿 梁金国 +1 位作者 徐明海 王艳辉 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1999年第3期51-52,共2页

建立了稠油热采中井筒注汽优化模型，并用穷举法进行了求解。对蒸汽吞吐和蒸汽驱井筒注汽两种情况进行了实例计算和分析。结果表明，提高隔热管隔热性能，可以降低综合成本；降低注汽速率将会增加热损失，从而导致综合成本增大；随着隔... 建立了稠油热采中井筒注汽优化模型，并用穷举法进行了求解。对蒸汽吞吐和蒸汽驱井筒注汽两种情况进行了实例计算和分析。结果表明，提高隔热管隔热性能，可以降低综合成本；降低注汽速率将会增加热损失，从而导致综合成本增大；随着隔热管管径的增加，隔热管造价将增加。运用优化设计方法，可以节省大量的初始投资并降低运行成本，有利于节约能源。 展开更多

关键词 油田开发 稠油 井筒注汽 优化设计 热力采油

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空心抽油杆开式热水循环采油工艺理论分析 被引量：6

13

作者 梁金国 任瑛 +1 位作者 王弥康 徐明海 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1993年第1期56-61,共6页

空心抽油杆开式热水循环——掺热水采油工艺在大港枣园油田高粘高凝油开采中已获得成功应用.该工艺具有井筒结构简单、施工方便、加热效率高等优点.本文通过传热学和水动力学分析,揭示了掺水参数和空心抽油杆尺寸对掺水加热效果的影响,... 空心抽油杆开式热水循环——掺热水采油工艺在大港枣园油田高粘高凝油开采中已获得成功应用.该工艺具有井筒结构简单、施工方便、加热效率高等优点.本文通过传热学和水动力学分析,揭示了掺水参数和空心抽油杆尺寸对掺水加热效果的影响,给出了它们的确定原则和方法.给定掺水压力上限后.通过计算机优化设计可求出满足井筒加热要求的掺水量和掺水温度.研究表明,采用较细的空心抽油杆可改善井筒加热效果,降低杆柱成本. 展开更多

关键词 抽油杆 井筒 加热 热水 石油开采

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一种改进的二维平面区域三角形化的前沿推进法 被引量：3

14

作者 修荣荣 徐明海 +1 位作者 黄善波 陶文铨 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期73-75,80,共4页

结合两点前沿推进和三点前沿推进法 ,提出了一种改进的二维平面区域前沿推进式三角形网格生成算法。交替使用两点前沿的生点连点和三点前沿的补充连点方法 ,避免了两点前沿算法中许多重复无效的操作 ,提高了算法的计算效率 ,同时网格保... 结合两点前沿推进和三点前沿推进法 ,提出了一种改进的二维平面区域前沿推进式三角形网格生成算法。交替使用两点前沿的生点连点和三点前沿的补充连点方法 ,避免了两点前沿算法中许多重复无效的操作 ,提高了算法的计算效率 ,同时网格保留了两点前沿推进法的局部最优特点。网格剖分实例计算表明 ,当网格单元数很多时 ,该文中提出的方法较两点前沿推进法省时 5 0 %以上 ,提高了质量优良的网格单元比例 ,并可以剔除质量极差的网格单元。利用背景网格信息可生成各向异性的、贴体性较好的网格 ,并可以保证第一层网格节点至边界的距离基本相等。 展开更多

关键词 非结构网格 三角形网格生成算法 前沿推进法 网格剖分 网格质量

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蒸汽喷射泵稠油举升参数优选 被引量：3

15

作者 曲占庆 徐明海 +1 位作者 李兆敏 张琪 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1998年第6期50-52,共3页

蒸汽喷射泵是以水蒸汽代替普通喷射泵的动力液为原油举升提供能量，并可用来提高井筒内原油的温度。根据热力学原理和井筒举升理论，研究了井底流压和喷射泵喷嘴组合变化时井筒压力、温度和干度的变化规律。研究结果表明，在注入蒸汽干... 蒸汽喷射泵是以水蒸汽代替普通喷射泵的动力液为原油举升提供能量，并可用来提高井筒内原油的温度。根据热力学原理和井筒举升理论，研究了井底流压和喷射泵喷嘴组合变化时井筒压力、温度和干度的变化规律。研究结果表明，在注入蒸汽干度一定的情况下，油井产液量越高，所需蒸汽量越大；在油井产量相同的情况下，井底流压越高，所需蒸汽量越少；利用同心管注蒸汽比用平行管注蒸汽所需的蒸汽量少。 展开更多

关键词 喷射泵 稠油开采 传热 参数 气举采油

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自动生成四边形网格的方法及其在数值模拟中的应用 被引量：2

16

作者 修荣荣 徐明海 黄善波 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期131-136,共6页

采用间接方法生成四边形网格,首先利用改进的两点前沿推进法把计算区域剖分成三角形网格,然后采用插点和细分的技术生成单元全部是四边形的网格,通过边互换、删点和局部插点技术进一步光滑平顺,得到适用于数值计算的网格。剖分结果表明... 采用间接方法生成四边形网格,首先利用改进的两点前沿推进法把计算区域剖分成三角形网格,然后采用插点和细分的技术生成单元全部是四边形的网格,通过边互换、删点和局部插点技术进一步光滑平顺,得到适用于数值计算的网格。剖分结果表明,该方法能够在任意二维平面区域内自动生成全四边形网格,并能生成光滑过渡的局部加密网格和贴体性较好的边界层网格。该方法具有算法简单,计算量少的特点。利用所生成的网格对计算传热学中的典型算例-方腔自然对流进行求解,计算结果与基准解吻合,网格质量能够满足数值分析计算的要求。 展开更多

关键词 二维区域 全四边形网格 三角形合并 变密度网格 数值模拟

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空心抽油杆蒸汽伴热稠油开采工艺 被引量：4

17

作者 梁金国 徐明海 +3 位作者 任瑛 王弥康 樊玉新 邓琪 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1996年第A00期36-39,共4页

在稠油井蒸汽吞吐生产中后期，利用空心抽油杆掺入中低压蒸汽方法进行井筒加热，能大幅度提高近井口处的产液温度，改善油井工作条件，从而延长生产周期，建立了描述该工艺井筒温度分布的数学模型，并提出了相应的求解方法。用数值模拟... 在稠油井蒸汽吞吐生产中后期，利用空心抽油杆掺入中低压蒸汽方法进行井筒加热，能大幅度提高近井口处的产液温度，改善油井工作条件，从而延长生产周期，建立了描述该工艺井筒温度分布的数学模型，并提出了相应的求解方法。用数值模拟方法分析了蒸汽参数对井筒温场及抽汲工况的影响。结果表明，随伴汽量的增加，井筒的有效加热深度也增加，有效加热范围内的产液温度和井口油温也会明显提高。该工艺特别适用于中浅层稠油生产井。 展开更多

关键词 稠油开采 空心抽油杆 蒸汽吞吐 数学模型

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稠油井闭式热流体循环井筒温场计算与抽油杆柱设计 被引量：7

18

作者 梁金国 徐明海 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1993年第3期46-51,共6页

采用数值解法求解稠油井闭式热流体循环井筒温场.提出了改善循环效果的措施.采用节点分析法计算抽油杆柱内的应力分布,根据抽油机、杆工作条件评价热流体循环井筒降粘效果,提出了稠油井抽油杆柱设计步骤,对几种常用抽油杆柱设计方法进... 采用数值解法求解稠油井闭式热流体循环井筒温场.提出了改善循环效果的措施.采用节点分析法计算抽油杆柱内的应力分布,根据抽油机、杆工作条件评价热流体循环井筒降粘效果,提出了稠油井抽油杆柱设计步骤,对几种常用抽油杆柱设计方法进行了评价. 展开更多

关键词 稠油开采 井筒 加热 抽油杆柱 设计

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采用非结构网格的IDEAL算法实现及定压边界条件处理 被引量：3

19

作者 王辉 徐明海 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期23-30,共8页

在非结构网格系统中采用有限容积法对不可压N-S方程进行了离散,其中对流项采用二阶迎风格式,扩散项采用超松弛校正格式.通过修正的动量插值格式构造了压力方程,利用IDEAL算法处理压力与速度的耦合.利用Taylor展式导出了邻近边界内节点... 在非结构网格系统中采用有限容积法对不可压N-S方程进行了离散,其中对流项采用二阶迎风格式,扩散项采用超松弛校正格式.通过修正的动量插值格式构造了压力方程,利用IDEAL算法处理压力与速度的耦合.利用Taylor展式导出了邻近边界内节点的压力计算公式,进而将边界静压引入到压力方程的迭代计算中,确保了边界信息向内部区域的有效传递.根据质量守恒定律分别导出了压力入口和出口边界的速度计算公式,结合伯努利定律给出了总压边界的处理方法.通过压力驱动管内层流、三通管层流以及浮力驱动流等几个典型算例对文中方法进行了考核,并将计算结果与文献中的基准解和实验值进行了对比.结果表明,不管是静压边界还是总压边界,采用该处理方法均能获得令人满意的结果,尤其对于大空间自然对流问题,可以在保证精度的前提下节省大量的存储空间和运算时间. 展开更多

关键词 定压边界 非结构网格 IDEAL算法 不可压缩流 有限容积法

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利用水平直管段静压测定蒸汽干度 被引量：3

20

作者 杨德伟 徐明海 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1998年第3期71-73,共3页

在注蒸汽开采稠油时，蒸汽干度的大小不仅影响锅炉的安全运行，而且也直接关系到稠油的开采效果，因而可靠地且连续地测定蒸汽干度显得尤为重要。利用“锅炉机组水力计算”（标准方法），通过测量水平直管段湿蒸汽的压差，实现了蒸汽干... 在注蒸汽开采稠油时，蒸汽干度的大小不仅影响锅炉的安全运行，而且也直接关系到稠油的开采效果，因而可靠地且连续地测定蒸汽干度显得尤为重要。利用“锅炉机组水力计算”（标准方法），通过测量水平直管段湿蒸汽的压差，实现了蒸汽干度的连续在线检测。同时分析了影响蒸汽干度的主要参数，提出使用该方法时注蒸汽锅炉蒸汽干度一般应大于０．４．该方法也可用于测定多歧管的蒸汽流量和干度。 展开更多

关键词 稠油 蒸汽驱油 蒸汽干度 测定 提高采收率

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