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基于油气润滑的TPS高速球轴承腔温升研究
1
作者 尚春民 关欣雨 +1 位作者 邱李杰 张心明 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第6期268-273,279,共7页
针对涡轮动力模拟器(TPS)系统中主轴轴承在油气润滑的条件下转速升高温升加剧的问题,以主轴角接触球轴承腔为研究对象,在考虑自旋因素下进行摩擦力矩热功率的数值计算。采用Eulerian多相流模型进行轴承腔温度场仿真分析,并与试验测得的... 针对涡轮动力模拟器(TPS)系统中主轴轴承在油气润滑的条件下转速升高温升加剧的问题,以主轴角接触球轴承腔为研究对象,在考虑自旋因素下进行摩擦力矩热功率的数值计算。采用Eulerian多相流模型进行轴承腔温度场仿真分析,并与试验测得的数据进行对比研究。结果表明:随供气压力的增大轴承腔温度降低,但持续增大供气压力会导致轴承腔温度不稳定,因此TPS系统最佳供气压力在(0.3~0.4)MPa之间;在入口倾角的作用下,内滚道壁面温度变化稳定,内外滚道最高温度差达到10℃以上;随转速升高,轴承腔内最高温度位置越接近润滑点,油气两相流降温程度越明显。 展开更多
关键词 油气润滑 TPS 角接触球轴承 温度场 仿真 供气压力
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超临界CO_(2)井筒泄漏相变多物理场特征研究 被引量：1
2
作者 陈倩 樊建春 +2 位作者 张来斌 杨云朋 周奇佳 《石油机械》 北大核心 2025年第3期59-67,共9页
注CO_(2)井井筒中CO_(2)泄漏后相变出现多态混杂,内部流态不清,难以明确碳捕集、封存及再利用过程中的CO_(2)封存泄漏检测机理。为此,探究了注超临界CO_(2)井筒泄漏后各物理场变化特征,采取仿真方式将井下无色超临界CO_(2)泄漏过程可视... 注CO_(2)井井筒中CO_(2)泄漏后相变出现多态混杂,内部流态不清,难以明确碳捕集、封存及再利用过程中的CO_(2)封存泄漏检测机理。为此,探究了注超临界CO_(2)井筒泄漏后各物理场变化特征,采取仿真方式将井下无色超临界CO_(2)泄漏过程可视化呈现,结合高精度描述CO_(2)物性的S-W方程和数值拟合的方式,计算注超临界CO_(2)井筒泄漏演化及不同泄漏工况的状态。研究结果表明:检测超临界CO_(2)泄漏可以首先利用温度/压力监测定位潜在泄漏,然后考虑油套压差、环空压力、泄漏速度等因素预估泄漏规模,最后结合声波检测形成系统定位定量方法,从而保障碳捕集、封存及再利用过程中井筒的安全性和可靠性。研究结论可为碳捕集、封存及再利用过程中井筒泄漏检测提供理论指导。 展开更多
关键词 超临界CO_(2)井筒 泄漏模型 温度场 压力场 相变组分
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考虑动态质量流的变梯度钻井井筒压力预测 被引量：1
3
作者 张锐尧 王文明 +3 位作者 樊鹏 巨江涛 李军 张伟 《中国海上油气》 北大核心 2025年第2期210-219,共10页
为了探究注空心球多梯度钻井中被分离的空心球由钻柱内进入环空时所产生的动态质量流对井筒温压场的影响规律,考虑动态质量流动对传热与传质过程影响、井筒与地层间能量交换和多梯度参数对钻井液物性参数影响,建立了多梯度钻井瞬态井筒... 为了探究注空心球多梯度钻井中被分离的空心球由钻柱内进入环空时所产生的动态质量流对井筒温压场的影响规律,考虑动态质量流动对传热与传质过程影响、井筒与地层间能量交换和多梯度参数对钻井液物性参数影响,建立了多梯度钻井瞬态井筒温度压力耦合场模型,结合经典模型和测试数据对模型进行验证;对比分析了传统钻井、双梯度钻井和考虑动态质量流变梯度钻井井筒温压场分布规律。结果表明:本文模型弥补了以往模型只考虑多梯度参数所导致的预测误差,利用经典模型和测试数据验证了模型的准确性,模型精度最高可以提升7%;动态质量流会减小分离器处环空温度约5℃,使得分离口处的钻井液密度增大,井底压力升高1.75~3.05 MPa;井筒压力在分离器处存在拐点,整体呈“折线形”分布,分离器位置和数量与拐点的位置数量相同。该研究可以为多梯度钻井井筒压力预测和控压钻井参数优化提供参考。 展开更多
关键词 变梯度钻井 动态质量流 传热与传质 井筒温压场 预测模型
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液氢储罐内增压过程温度场演化实验测试
4
作者 张春伟 张首蕤 +2 位作者 郭嘉翔 陈静 李山峰 《低温工程》 北大核心 2025年第1期1-11,28,共12页
由于液氢的易燃易爆特性,目前鲜有采用液氢介质的增压实验,尤其是缺少增压压力大于氢超临界压力的研究。为此搭建了特定的实验装置,设计径向阵列传感器组对不同压力和温度下的储罐内部温度场进行测量,获取液氢增压过程的温度场演化规律... 由于液氢的易燃易爆特性,目前鲜有采用液氢介质的增压实验,尤其是缺少增压压力大于氢超临界压力的研究。为此搭建了特定的实验装置,设计径向阵列传感器组对不同压力和温度下的储罐内部温度场进行测量,获取液氢增压过程的温度场演化规律。实验结果表明,当增压压力为1 MPa时,液氢储罐内部自上而下分别为过热态、饱和态和过冷态,且饱和态层十分明显;但当增压氢气压力大于临界压力1.29 MPa时,液氢饱和态温度层消失,储罐自上而下分别为超临界态、临界态和过冷态,并且在临界态区域温度存在明显突变。获取的液氢增压温度场演化规律,可为后续多种复杂条件下的液氢安全应用提供参考和数据支撑。 展开更多
关键词 液氢 增压 超临界转化 温度场
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不同冷却方式下高温混凝土的动态力学特性
5
作者 吴栩霆 王振 +2 位作者 周航 张国凯 李硕标 《爆炸与冲击》 EI CAS 北大核心 2025年第1期1-15,共15页
为了研究高温混凝土在不同冷却方式下的动态力学特性,通过φ74 mm大口径分离式霍普金森压杆对不同冷却方式处理下不同温度的C30圆柱形混凝土试样进行了动态力学性能试验,得到了其在热、水、力联合作用下的力学特性,探究了冷却方式、温... 为了研究高温混凝土在不同冷却方式下的动态力学特性,通过φ74 mm大口径分离式霍普金森压杆对不同冷却方式处理下不同温度的C30圆柱形混凝土试样进行了动态力学性能试验,得到了其在热、水、力联合作用下的力学特性,探究了冷却方式、温度和加载条件对平均应变率的影响,重点分析了高温混凝土在不同方式冷却后的动态应力-应变曲线,以及冷却方式、温度和加载速率对其破碎形态、动态抗压强度、弹性模量、峰值应变及一系列动态效应的影响。结果表明:水冷混凝土试样的平均应变率受温度的影响更明显,不同冷却方式下加载速度与平均应变率近似呈线性关系;当温度达到400℃及以上时,试样颜色发生明显改变,相同温度下,水冷试样比自然冷却试样的颜色更深,出现更多细微裂纹,骨料形态破坏更严重;不同冷却方式下混凝土的动态抗压强度均与加载速度成正比,与加热温度成反比;水冷混凝土试样的弹性模量损伤系数低于自然冷却试样;高温混凝土试样的峰值应变与加热温度成正比,与加载速度成反比,且水冷混凝土试样的峰值应变相对值要高于自然冷却试样;混凝土的动载荷增加因子与温度及加载速度均成正比,且温度越高,混凝土的应变率效应越明显;当温度在200℃时,混凝土耗能系数出现反弹现象。 展开更多
关键词 冷却方式 冲击 高温混凝土 分离式霍普金森压杆 动态力学特性 破坏形态
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基于轮瓦非均匀接触压力的重载列车踏面制动温度预测方法
6
作者 陈建平 王志伟 +1 位作者 莫继良 王开云 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期812-822,共11页
重载列车踏面制动过程中,车轮-闸瓦摩擦热直接影响其磨耗及服役寿命,进而影响列车制动安全.由于重载列车踏面制动复杂几何界面接触及摩擦特性,轮瓦摩擦热分布特性复杂且随接触及摩擦状态变化而变化,现有方法难以准确预测.为此,基于车轮... 重载列车踏面制动过程中,车轮-闸瓦摩擦热直接影响其磨耗及服役寿命,进而影响列车制动安全.由于重载列车踏面制动复杂几何界面接触及摩擦特性,轮瓦摩擦热分布特性复杂且随接触及摩擦状态变化而变化,现有方法难以准确预测.为此,基于车轮踏面真实廓形及其匹配的闸瓦廓形,改进了考虑轮瓦接触状态的摩擦热流密度计算方法,以模拟轮瓦不同接触位置的摩擦热特性.进一步,结合有限元方法及热力学理论,提出1种考虑轮瓦非均匀接触压力的温度预测方法,并通过台架试验进行验证,实现了不同制动工况下轮瓦温度场预测.基于此,系统分析了所提出方法与传统(均匀接触压力)方法在不同制动工况下计算结果的差异.结果表明,所提出方法能够更加准确地预测轮瓦温度演变规律及温度场分布特性传统方法能够较好地预测车轮最高温度,而难以准确反映闸瓦的最高温度,也难以反映实际制动过程中轮瓦温度分布.因此,在重载列车踏面制动温度及其相关分析中,需要考虑轮瓦实际接触状态带来的非均匀接触压力特性,以保障结果的可靠性和准确性. 展开更多
关键词 踏面制动 温度预测 轮瓦接触压力 温度场分布 重载列车
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煤炭地下气化关键特性多尺度研究进展
7
作者 胡卓成 姚军 +4 位作者 孙海 李龙龙 安国强 武召辉 闫霞 《煤炭学报》 北大核心 2025年第8期3774-3796,共23页
煤炭地下气化(Underground Coal Gasification,UCG)作为一种清洁高效的煤炭开发利用技术,具有广阔的应用前景。从多尺度视角出发,系统探讨了UCG技术的“五多”特性(多相、多组分、多物理场耦合、多尺度、多流动模态)及其研究进展。在分... 煤炭地下气化(Underground Coal Gasification,UCG)作为一种清洁高效的煤炭开发利用技术,具有广阔的应用前景。从多尺度视角出发,系统探讨了UCG技术的“五多”特性(多相、多组分、多物理场耦合、多尺度、多流动模态)及其研究进展。在分子(纳米级)尺度上,通过试验和分子动力学模拟方法,揭示了煤炭热解和气化过程中的反应路径及机理,明确了气化剂类型、煤阶、灰分等因素对反应速率和产物组成的影响。在孔隙(微米~厘米级)尺度下,研究了高温和气化反应对煤体孔隙结构和物性演化的影响,在煤炭被加热的过程中,骨架逐渐软化,裂缝不断发育,孔隙相互连接,挥发分和焦油逐渐析出,强度持续降低。实验室(米级)尺度的研究通过构建与原位UCG相似的物理化学环境,开展物理模拟试验,重现了气化过程中的关键现象,如温度场、压力场变化、气化腔结构和气体产物生成,研究表明运行压力、气化剂注入方式、煤阶等因素对合成气热值和组分有显著影响。在矿场(百米~千米级)尺度下,数值模拟方法成为优化UCG方案的重要工具,热-力耦合和热-流-固-化耦合的数值模拟研究揭示了气化过程中气化腔体的稳定性、岩层变形、特征场发展、气化腔拓展以及合成气生成与运移规律,为优化UCG工艺参数、提高气化效率和安全性提供了理论支持。然而,UCG技术仍面临诸多挑战,包括“多相”“多组分”反应和赋存机理复杂、“多物理场”耦合特征的演化规律不清晰以及“多尺度效应”和“多流动模态”的综合影响。未来的研究应进一步加强多尺度下的基础研究,加强对超高温、高压、高应力环境下的多相多组分流体生成与运移过程探索,发展跨尺度关联方法,完善多物理场耦合机制,充分考虑多流动模态影响,综合考虑气化期高效生产与闭井期污染防控全周期协同影响,以推动UCG技术的工业化应用和可持续发展。 展开更多
关键词 煤炭地下气化 多尺度 关键物性 多物理场耦合 超高温高压高应力
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湿度对低温次大气压脉冲电场空气流注放电特性的影响
8
作者 朱博 马祥杰 +2 位作者 苏贺 魏新劳 韩稀木 《电工技术学报》 北大核心 2025年第13期4164-4179,共16页
随着绿色低碳的要求不断提高,电动飞机成为空中交通运输业的一大关注点。为了研究电动飞机内部设备在高频电压下的空气放电机理,该文对高空环境下脉冲电场针-板间隙空气放电的现象进行分析。考虑不同海拔下的温度和气压、脉冲电场参数... 随着绿色低碳的要求不断提高,电动飞机成为空中交通运输业的一大关注点。为了研究电动飞机内部设备在高频电压下的空气放电机理,该文对高空环境下脉冲电场针-板间隙空气放电的现象进行分析。考虑不同海拔下的温度和气压、脉冲电场参数以及湿度,构建针-板电极流注放电的仿真模型,并搭建试验平台进行定性研究。结果表明:当约化电场强度一致时,随着海拔的升高,击穿电压下降,流注的传播速度逐渐下降,电子密度逐渐减少;随着上升沿的延长,流注的生成时间延长,流注传播速度减慢。当在一个脉冲内未完成放电时,随着脉宽的逐渐增大,其放电的完成度逐渐升高;当在一个脉冲内可以完成放电时,脉宽的增长对放电的影响较小。随着湿度的增大,流注发展的速度增加,同一时刻电子密度的峰值变大。 展开更多
关键词 高压脉冲电场 低温次大气压 流注放电 针-板电极 湿度
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镓源温度对LPCVD氧化镓外延温度场影响的仿真研究
9
作者 胡继超 赵启阳 +5 位作者 杨志昊 杨莺 彭博 丁雄杰 刘薇 张红 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第3期452-461,共10页
低压化学气相沉积(LPCVD)卧式反应炉腔体内的温度高,结构复杂,通入反应气体时容易导致反应室内温度分布不均匀,影响制备薄膜的质量。为了制备出更高质量的薄膜,根据反应炉的设备数据建立反应腔体的物理模型;基于热传导、热对流、热辐射... 低压化学气相沉积(LPCVD)卧式反应炉腔体内的温度高,结构复杂,通入反应气体时容易导致反应室内温度分布不均匀,影响制备薄膜的质量。为了制备出更高质量的薄膜,根据反应炉的设备数据建立反应腔体的物理模型;基于热传导、热对流、热辐射等模型,应用有限元仿真软件对反应过程中涉及的流场、热场、化学反应场和稀物质传递场等多物理场进行仿真模拟。通过改变镓源温度等工艺参数,模拟LPCVD反应腔体内的温度变化对β-Ga_(2)O_(3)薄膜沉积特性的影响。仿真结果表明,制备的薄膜均匀性随镓源温度的升高而降低,薄膜的沉积速率随温度的升高而增加,镓源温度为900~950℃时,可以得到质量较好的薄膜。通过优化工艺参数,LPCVD外延生长的β-Ga_(2)O_(3)薄膜的厚度和均匀度得到提升,可以制备出性能更加良好的Ga_(2)O_(3)器件。 展开更多
关键词 低压化学气相沉积 Ga_(2)O_(3) 有限元仿真 温场 薄膜均匀性 生长速率
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湿式多片换挡离合器温度场综合优化方法
10
作者 赵钦 郑怡扬 +3 位作者 于亮 刘宇键 党国强 董懿 《兵工学报》 北大核心 2025年第7期75-86,共12页
为解决湿式多片换挡离合器摩擦元件径向温差过大产生的热翘曲等热失效问题,开展了摩擦元件径向接触压力均匀化和摩擦系数梯度化的数值仿真和试验研究。首先基于离合器的紧凑结构,设计并拓扑优化了压板结构,提升了压板刚度,减轻了摩擦元... 为解决湿式多片换挡离合器摩擦元件径向温差过大产生的热翘曲等热失效问题,开展了摩擦元件径向接触压力均匀化和摩擦系数梯度化的数值仿真和试验研究。首先基于离合器的紧凑结构,设计并拓扑优化了压板结构,提升了压板刚度,减轻了摩擦元件的变形趋势,使定工况下各摩擦元件的最大压差和温差分别降低了28.64%和28.48%;然后对摩擦片表面进行织构处理和试验,发现摩擦系数随织构线密度增大而减小,提出了织构密度沿摩擦片径向递减的梯度化设计方法,使定工况下最大温差降低17.69%。最后综合应用优化压板和织构摩擦片,使径向接触压力均匀化和摩擦系数沿径向递减,相比于原始设计,摩擦元件的最大温差和热弯矩分别降低了41.73%和45.33%。研究为更高功率密度离合器设计提供了理论基础。 展开更多
关键词 多片离合器 接触压力 结构优化 摩擦系数 温度场
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锥形钢片对离合器接触压力及温度场的影响
11
作者 赵钦 李凯 +3 位作者 于亮 郑怡扬 陈浩然 张丁戈 《汽车工程》 北大核心 2025年第7期1425-1436,共12页
湿式多片离合器摩擦元件的翘曲变形是装甲车辆离合器的主要失效形式之一,影响离合器使用寿命与可靠性。然而,针对变形元件对离合器接触压力及温度场的影响的研究较少,因此,本文通过建立包含锥形翘曲钢片的离合器热力学模型,研究了翘曲... 湿式多片离合器摩擦元件的翘曲变形是装甲车辆离合器的主要失效形式之一,影响离合器使用寿命与可靠性。然而,针对变形元件对离合器接触压力及温度场的影响的研究较少,因此,本文通过建立包含锥形翘曲钢片的离合器热力学模型,研究了翘曲钢片的位置及数量特征对离合器接触压力和温度场的影响,并通过试验验证了热力学模型数值计算的有效性。结果表明:受翘曲钢片影响,非变形钢片的接触压力和温度场呈非均匀性,且距离翘曲钢片越近,非均匀性越显著;翘曲钢片数量越多,非均匀性越显著;当离合器含3张翘曲钢片时,最高接触压力为含1张翘曲钢片的3.14倍;钢片的最大热应力、热弯矩随翘曲钢片的增多而增大,热弯矩最高可达-170.07 N·m(1.2 MPa,1800 r/min)。本研究为翘曲变形元件对离合器的影响及翘曲失效分析提供了理论依据。 展开更多
关键词 多片离合器 翘曲变形 接触压力 温度场 热负荷
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高空模拟状态下长焦距低压涡轮转子叶片温度场测试
12
作者 赵飞 徐春雷 闻泽智 《航空发动机》 北大核心 2025年第1期146-150,共5页
为验证发动机叶片冷却设计效果,提高发动机寿命及可靠性,开展了高空模拟状态下低压涡轮转子叶片表面温度场测试技术研究。基于辐射测温原理,设计了一种长焦距、可变测量角度的光学高温计探头,并在此基础上进行了测试改装方案设计、冷却... 为验证发动机叶片冷却设计效果,提高发动机寿命及可靠性,开展了高空模拟状态下低压涡轮转子叶片表面温度场测试技术研究。基于辐射测温原理,设计了一种长焦距、可变测量角度的光学高温计探头,并在此基础上进行了测试改装方案设计、冷却气源系统设计、光学高温计标定及涡轮叶片发射率测量,在不改变发动机结构的情况下成功实现了高空模拟环境下发动机中间状态低压涡轮转子叶片表面温度测试,获取了低压涡轮转子叶片尾缘及叶背的温度场分布数据。结果表明:涡轮叶片尾缘温度高于叶背温度;最高温度位于尾缘中间偏上位置;同一截面位置每个叶片温度无明显差异;随着距离发动机轴线半径逐渐减小,涡轮叶片各截面径向平均温度逐渐降低。 展开更多
关键词 低压涡轮转子叶片 温度场 温度测试 高空模拟条件 航空发动机
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黏温黏压下径向柱塞泵滑靴副温度分布与泄漏量分析 被引量：2
13
作者 李少年 张子骞 +1 位作者 陈世豪 杨龙涛 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第10期1903-1913,共11页
针对高压大排量径向柱塞泵滑靴副摩擦失效和泄漏问题,以XDP1000型径向柱塞泵为例,对滑靴副温度分布与泄漏量进行了流场仿真和数值计算。首先,根据滑靴柱塞组件运动学特性分析,求解了滑靴偏转角变化规律,并通过建立滑靴副不同通道流量计... 针对高压大排量径向柱塞泵滑靴副摩擦失效和泄漏问题,以XDP1000型径向柱塞泵为例,对滑靴副温度分布与泄漏量进行了流场仿真和数值计算。首先,根据滑靴柱塞组件运动学特性分析,求解了滑靴偏转角变化规律,并通过建立滑靴副不同通道流量计算公式的方式,建立了滑靴副静压支承特性方程;然后,建立了滑靴副泄漏功率损失和摩擦功率损失模型,求解了滑靴副最佳油膜厚度,并分析了最佳油膜厚度的变化规律;最后,在考虑了油液黏温黏压特性的基础上,通过流场数值计算的方式,研究了滑靴副温度分布与泄漏量随径向柱塞泵工况参数的变化规律。研究结果表明:额定工况下,滑靴副最佳油膜厚度值约为14μm,滑靴副最佳油膜厚度值随着转子转角的增大而增大,随着工作压力和温度的增大而减小;滑靴运动方向侧油膜温度较另一侧高13 K,滑靴副温度值基本不受工作压力的影响,而随着转速的增大而升高;滑靴副阻尼孔泄漏量较滑靴边界泄漏量大0.02 kg/s,而且泄漏量随着压力、转速和油液温度的增大而增大。该研究结论可为高压大排量径向柱塞泵滑靴副设计及优化提供参考。 展开更多
关键词 高压大排量径向柱塞泵 静压支承特性 最佳油膜厚度 流体域温度分布 油液黏温黏压特性 工作压力 转子转速 流场仿真和数值计算
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盾尾刷更换时液氮冻结温度场及冻结参数影响的数值模拟分析 被引量：3
14
作者 杨平 毛一祥 姚梦威 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期69-77,共9页
为合理确定高水压下液氮冻结止水更换盾尾刷的冻结设计参数及掌握温度场变化规律,结合某过江通道长距离盾构掘进过程中盾尾刷更换时的液氮冻结止水工程,利用ADINA大型有限元分析软件建立液氮冻结止水及盾尾刷更换数值模型,模拟温度-时... 为合理确定高水压下液氮冻结止水更换盾尾刷的冻结设计参数及掌握温度场变化规律,结合某过江通道长距离盾构掘进过程中盾尾刷更换时的液氮冻结止水工程,利用ADINA大型有限元分析软件建立液氮冻结止水及盾尾刷更换数值模型,模拟温度-时间变化曲线与现场实测数据对比,验证模型的合理性,并对土层、去路液氮温度、冻结管长度、冻结管间距、冻结方式进行敏感性因素分析。结果表明:1)冻结效果随土层的不同而发生改变,在卵石层、砾砂层、粉细砂层3种土层中,粉细砂层的冻结效果最差,卵石层最好;2)在有限的冻结时间内,去路液氮温度的不同,只影响土体从开始冻结至越过0℃完成相变这期间的降温速度,不影响完成冻结以后的土体降温速率;3)冻结管长度对土层冻结的影响较小,可以采用较短的冻结管,以降低施工成本和液氮消耗量,但不能过短,应保证其纵向有足够的支撑范围,经计算分析,当冻结管长度为1.52 m时,能在轴面处满足2.0 m的冻结壁厚度要求;4)冻结管间距对冻结效果影响大,冻结管越密,冻结速度越快,效果越好;5)在相同条件下,双环预埋冻结管液氮冻结效果优于管片上直接打孔液氮冻结。 展开更多
关键词 高水压砂性地层 盾尾刷更换 液氮冻结法 数值分析 温度场
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控压固井注入阶段流体密度和流变性分段预测方法 被引量：7
15
作者 刘金璐 李军 +3 位作者 何举涛 杨宏伟 柳贡慧 李辉 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期45-53,共9页
为解决控压固井注入阶段入井流体密度及流变性预测难的问题,设计了流体密度和流变性测量试验,基于试验结果优选了流变模式,建立了考虑不同流体性能差异的温压耦合模型,提出了流体密度和流变参数的分段预测方法。以川北地区X井为例进行... 为解决控压固井注入阶段入井流体密度及流变性预测难的问题,设计了流体密度和流变性测量试验,基于试验结果优选了流变模式,建立了考虑不同流体性能差异的温压耦合模型,提出了流体密度和流变参数的分段预测方法。以川北地区X井为例进行了模拟计算,模拟结果表明:采用分段方法可将赫巴模式、四参数模式等多种流变模式作为优选对象,能更精确地描述流体的流变性;控压固井注入阶段采用常规计算方法,井口回压值偏低,大大增加了地层气侵风险,且不同方法预测的环空温度场相差不大;温度和压力的耦合作用对于流体密度和流变性及其变化规律的影响较大,也会对环空浆柱结构的设计及固井施工效果产生重要影响。研究结果为控压固井设计施工提供了理论依据。 展开更多
关键词 控压固井 流变性 流变模式 分段预测 环空压力 温度场
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库车坳陷深层盐下白垩系储集层氯盐分布模式及意义 被引量：4
16
作者 罗丹婷 罗静兰 +4 位作者 邓超 年涛 韩剑发 程道解 袁龙 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-12,共12页
库车坳陷克拉苏构造带盐下白垩系巴什基奇克组储集层分布了一批高产、稳产的天然气藏群,其储集层为超深、高温、超压致密砂岩储集层,孔隙度越高,氯盐含量越高,储集层视电阻率越低,储集层中氯盐的分布严重影响流体识别,其对盐下致密砂岩... 库车坳陷克拉苏构造带盐下白垩系巴什基奇克组储集层分布了一批高产、稳产的天然气藏群,其储集层为超深、高温、超压致密砂岩储集层,孔隙度越高,氯盐含量越高,储集层视电阻率越低,储集层中氯盐的分布严重影响流体识别,其对盐下致密砂岩物性的影响较明显。利用岩心观察、铸体薄片、扫描电镜、氯盐含量、常规测井曲线分析等,系统分析了库车坳陷盐下白垩系巴什基奇克组储集层氯盐的分布特征。根据氯盐含量、电阻率、氯盐来源等的差异,提出盐下储集层氯盐分布具有顶渗、侧渗和局部封存3种模式。顶渗模式与侧渗模式的电阻率仅受氯盐含量的影响,顶渗模式储集层氯盐含量呈垂向分带特征,随氯盐含量的降低,电阻率升高;侧渗模式储集层氯盐含量呈横向分带特征,电阻率自构造带边缘向中心表现出由高到低再升高的趋势;局部封存模式电阻率受应力和氯盐含量的共同影响,氯盐含量分布具有偶发性,电阻率变化幅度大。根据测井响应特征划分了各模式的分布段序列,顶渗模式自上而下发育盐层段、泥岩封隔段、饱和氯盐强影响段、未饱和氯盐强影响段、未饱和氯盐影响过渡段和氯盐未影响段;侧渗模式在顶渗模式基础上多发育过饱和氯盐影响段;局部封存模式从上到下划分为盐层段、泥岩封隔段、强挤压应力氯盐未影响段、氯盐应力混合影响段和氯盐应力未影响段。 展开更多
关键词 库车坳陷 深层 白垩系 盐下储集层 高温高压 氯盐含量 测井响应 氯盐分布模式
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低压静电场协同低温高湿解冻对牛肉嫩度和持水性的影响 被引量：1
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作者 李晴晴 白小佳 +3 位作者 林珩迅 张春晖 夏双梅 李侠 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2024年第20期49-58,共10页
为探究低压静电场协同低温高湿解冻对牛肉嫩度和持水性的影响,本研究以牛背最长肌为试验材料,分析了低压静电场解冻(电压2500 V,温度4℃,相对湿度50%)、低温高湿解冻(温度4℃,相对湿度98%)、低压静电场协同低温高湿解冻(电压2500 V,温度... 为探究低压静电场协同低温高湿解冻对牛肉嫩度和持水性的影响,本研究以牛背最长肌为试验材料,分析了低压静电场解冻(电压2500 V,温度4℃,相对湿度50%)、低温高湿解冻(温度4℃,相对湿度98%)、低压静电场协同低温高湿解冻(电压2500 V,温度4℃,相对湿度98%)与低温解冻(温度4℃,相对湿度50%)四种解冻方式对冷冻牛肉剪切力、质构、水分分布、水分含量、持水性、感官评价的影响。结果表明:低压静电场协同低温高湿解冻的解冻时间最短(804 min),其中解冻损失(2.06%)、蒸煮损失(26.09%)与离心损失(15.00%)显著低于其余三种解冻方式(P<0.05),垂直肌纤维剪切力值(95.46 N)和平行肌纤维剪切力值(41.69 N)最低,自由水含量最低,水分迁移较少,水分含量(68.31%)最高,嫩度品质最优,该解冻方式样品的组织状态、气味、弹性及色泽均最优(总体可接受度最高);综上,低压静电场协同低温高湿解冻加快了牛肉解冻速率、减少了汁液流失,改善了牛肉持水性和嫩度,品质最佳。本研究结果将为低压静电场协同低温高湿解冻技术在冷冻牛肉解冻的产业应用提供理论依据。 展开更多
关键词 冷冻牛肉 低压静电场 低温高湿解冻 协同作用 持水性 嫩度
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气侵条件下深水钻井井筒温压耦合场分布规律研究 被引量：3
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作者 王金铎 王宴滨 +2 位作者 贺子磬 高德利 曾静 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期50-61,共12页
在深水钻井中,气体侵入会对井筒内的温度和压力分布产生显著影响,进而对深水钻井作业带来安全风险。针对深水钻井中的气侵问题,考虑井筒内流体与地层、海水间的传热,建立了气侵条件下的深水钻井井筒温压耦合场计算模型,分析了气侵条件... 在深水钻井中,气体侵入会对井筒内的温度和压力分布产生显著影响,进而对深水钻井作业带来安全风险。针对深水钻井中的气侵问题,考虑井筒内流体与地层、海水间的传热,建立了气侵条件下的深水钻井井筒温压耦合场计算模型,分析了气侵条件下气液两相流对井筒温度场和压力场的影响,探讨了钻井液循环时间、气侵量、地层深度、海水深度以及钻井液排量等因素对井筒温度场和压力场的影响规律。研究发现:海水深度是影响深水井筒环空温度的主要因素,钻井液排量、地层深度是影响深水井筒环空温度的次要因素,钻井液循环时间与气侵量的影响最小;随着钻井液循环时间、气侵量和钻井液排量增加,井筒温度和压力都降低;随着地层深度增加,井筒温度和压力都升高;随着海水深度增加,井筒温度降低而压力升高。该研究结果对气侵条件下深水钻井井筒温压耦合场分布研究和深水钻井作业安全具有指导意义。 展开更多
关键词 深水钻井 气侵 井筒 温压耦合场 分布规律
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Ib型金刚石单晶生长及合成腔体温度场分布研究
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作者 肖宏宇 李勇 +7 位作者 田昌海 张蔚曦 王强 肖政国 王应 金慧 鲍志刚 周振翔 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第6期959-966,共8页
本文利用六面顶压机,在5.7 GPa、1560~1600 K的压力温度条件下,分别采用ϕ15 mm和ϕ30 mm两种尺寸合成腔体,系统开展了Ib型金刚石单晶的晶体生长工作,并借助于有限元法对两种尺寸合成腔体的温度场分布进行了研究。首先,借助于有限元法分... 本文利用六面顶压机,在5.7 GPa、1560~1600 K的压力温度条件下,分别采用ϕ15 mm和ϕ30 mm两种尺寸合成腔体,系统开展了Ib型金刚石单晶的晶体生长工作,并借助于有限元法对两种尺寸合成腔体的温度场分布进行了研究。首先,借助于有限元法分别对两种尺寸合成腔体的触媒温度场分布进行了模拟。模拟结果揭示了ϕ30 mm合成腔体温度场的均匀性要明显优于ϕ15 mm合成腔体。其次,金刚石晶体生长实验结果表明,采用ϕ15 mm合成腔体很难实现质量超过1.2 ct(1 ct=0.2 g)的优质Ib型金刚石单晶的生长,而ϕ30 mm合成腔体更适合用于生长大尺寸优质Ib型金刚石单晶。再次,扫描电子显微镜表面形貌测试结果表明,合成腔体尺寸的扩大不会对Ib型金刚石单晶的表面结晶质量产生显著影响。最后,拉曼光谱的测试结果表明,除了多晶金刚石的结晶质量较差,本研究两种腔体合成的其他金刚石单晶测试样品均具有较好的结晶质量。本研究对宝石级金刚石单晶大尺寸合成腔体的设计、大尺寸金刚石单晶的生长,以及多晶种法金刚石单晶合成技术的完善均具有一定的学术参考价值。 展开更多
关键词 Ib型金刚石 高温高压 温度梯度法 触媒 温度场 多晶
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车载液氢瓶不同局部大热流位置对自增压规律影响研究
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作者 朱宇豪 谢福寿 +3 位作者 高婉丽 卜玉 刘瑞敏 厉彦忠 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4723-4735,共13页
液氢因储氢密度高、安全性能好等优势,在氢能汽车领域受到了人们的重点关注,尤其在长距离、大规模运输过程应用。车载液氢瓶作为液氢燃料车的核心部件之一,其无损储存时间将直接影响整车的续驶里程。在车载液氢瓶管路结构设计中,管路与... 液氢因储氢密度高、安全性能好等优势,在氢能汽车领域受到了人们的重点关注,尤其在长距离、大规模运输过程应用。车载液氢瓶作为液氢燃料车的核心部件之一,其无损储存时间将直接影响整车的续驶里程。在车载液氢瓶管路结构设计中,管路与内容器连接处会存在较大的局部热流,其会对液氢瓶无损储存时间产生显著影响。通过建立三维数值模型,在总漏热量相同的前提下,研究了顶部、中间、底部三种局部大热流位置和均匀漏热条件对液氢瓶自增压过程中热物理场变化规律的影响。研究结果表明:均匀漏热和顶部、中间、底部三种局部大热流工况在1000 s内的平均增压速率分别为4.51、3.01、15.08和6.08 kPa·h^(-1)。由于顶部大热流工况下的增压速率最慢,中间大热流工况下的增压速率最快,因此在设计管路与内容器连接口位置时建议将连接位置设置于内容器顶部,以延长液氢瓶的无损储存时间。 展开更多
关键词 车载液氢瓶 局部大热流 温度场 压力变化 相变
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