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高温交变应力作用下固井水泥石力学性能演变规律
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作者 冯少波 叶素桃 +4 位作者 张震 杨吕超 梁红军 王银东 庞学玉 《天然气工业》 北大核心 2025年第1期140-152,共13页
固井水泥环作为井筒的重要组成部分,起着支撑套管、封隔不同层位地层和阻挡地层腐蚀性流体侵蚀套管的作用,长期承受着井下高温高压环境及特定工况下的交变载荷,其物理力学性能对井筒的长效封隔起着决定性作用。为此,针对极端服役环境下... 固井水泥环作为井筒的重要组成部分,起着支撑套管、封隔不同层位地层和阻挡地层腐蚀性流体侵蚀套管的作用,长期承受着井下高温高压环境及特定工况下的交变载荷,其物理力学性能对井筒的长效封隔起着决定性作用。为此,针对极端服役环境下固井水泥石在交变载荷作用下的力学损伤和变形,开展了高温高压养护后水泥石单轴和三轴循环加载疲劳损伤研究,探索了测试温压条件及循环载荷应力水平等因素对水泥石力学性能的影响规律,揭示了水泥石在不同温压条件和循环载荷作用下的力学性能及变形特征演化规律,明确了水泥石疲劳损伤的控制机制,建立了水泥石疲劳强度预测模型。研究结果表明:(1)测试环境显著影响水泥石的力学性能和变形特征,高温高压环境降低了水泥石抗压强度和弹性模量,使水泥石在循环载荷作用下产生了明显的应变滞后现象以及更大的塑性应变;(2)交变应力作用下,第一周期的加载由于压实作用大幅提升水泥石的弹性模量,而且这种效应在高温高压环境下更为明显;(3)常温常压测试环境下,持续低强度的交变应力可以通过压实效应进一步提升水泥石的弹性模量,而高强度的交变应力则会造成材料损伤降低水泥石弹性模量;(4)高温高压交变应力作用下,水泥石加载模量除高应力状态外均较为稳定,卸载模量则呈现出明显下降的趋势。结论认为,该认识揭示了水泥石在不同温压条件和循环载荷作用下的力学性能及变形特征演化规律,为水泥环环空封隔失效机理和控制机制的深化研究奠定了理论基础。 展开更多
关键词 固井水泥 交变应力 高温高压 疲劳损伤 力学性能 变形特征
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高温高压下固井水泥石力学行为及其关键影响因素
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作者 庞学玉 李海龙 +3 位作者 黄贤斌 刘敬平 吕开河 孙金声 《材料导报》 北大核心 2025年第12期79-85,共7页
固井水泥环在深部及超深部地层以及非常规页岩油气地层中服役时,会遭受到井下严苛的高温高压环境影响。深入了解不同影响因素下固井水泥石的力学行为,对固井水泥体系优化设计以及确保井筒密封完整性至关重要。本工作主要探究了温度环境... 固井水泥环在深部及超深部地层以及非常规页岩油气地层中服役时,会遭受到井下严苛的高温高压环境影响。深入了解不同影响因素下固井水泥石的力学行为,对固井水泥体系优化设计以及确保井筒密封完整性至关重要。本工作主要探究了温度环境、测试压力以及含水状态对水泥石力学行为的影响规律。研究结果表明,不同温度环境下水泥石力学行为因水泥石干燥状态、高温暴露时间以及围压大小等因素而呈现出极为复杂的特性。单轴加载条件下,测试温度对水泥石力学行为的影响相对较小;三轴加载条件下,水泥石屈服强度和极限强度均随测试温度升高而大幅降低。低围压条件下,干燥和饱和水泥石在不同温度下均呈现出脆性破坏特征,但前者屈服强度和极限抗压强度远高于后者;高围压条件下,干燥水泥石在不同温度下均呈现出明显应变硬化和延性破坏特征,而饱和水泥石仍然为脆性破坏。 展开更多
关键词 固井水泥 温度 含水状态 高温高压 变形行为
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变载条件下饱和冻结石英粉孔压和变形响应
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作者 姜喆 张虎 +2 位作者 郑波 雷宏林 丑亚玲 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期2370-2382,共13页
冻土易受外界温度和荷载变化的影响而变形,寒区工程建筑的破坏多是由冻土地基融沉与压缩变形引起的,这不仅对建筑物的安全性构成巨大威胁,而且增加后期维护成本。冻土变形与孔隙水压力密切相关,目前针对冻土孔隙水压力研究已有许多成果... 冻土易受外界温度和荷载变化的影响而变形,寒区工程建筑的破坏多是由冻土地基融沉与压缩变形引起的,这不仅对建筑物的安全性构成巨大威胁,而且增加后期维护成本。冻土变形与孔隙水压力密切相关,目前针对冻土孔隙水压力研究已有许多成果,但关于变载条件下的冻土孔压响应研究较少。本研究以石英粉为研究对象展开冻土压缩试验。在试验过程中,冻结试样的温度梯度保持稳定,监测其在荷载逐级施加下的变形过程以及不同层位处的孔压变化。研究结果表明:饱和冻结石英粉在逐级施加上覆荷载过程中,孔隙水压力迅速增大、逐渐升高至峰值后在波动中消散,整体呈缓慢消散状态;试样温度越高,初始干密度越小,相同位置的孔隙水压力峰值越大;冻结状态试样的孔隙水压力峰值随测试深度的增加而增大,冻土的变形呈增大趋势,且随荷载的逐级增加而减小;试样变形与孔隙水压力之间存在正线性关系。 展开更多
关键词 石英粉 温度梯度 逐级加载 变形 孔压
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锥形钢片对离合器接触压力及温度场的影响
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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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页岩表面润湿性在高温高压条件下的影响因素与研究进展
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作者 程凯 彭勃 +2 位作者 张正昊 张玉鹏 MUHAMMAD Arif 《材料导报》 北大核心 2025年第15期92-99,共8页
在地下高温高压环境下,页岩的润湿特性受多种因素影响,其作用机理及实验测量方法尚存在一定争议。准确表征页岩润湿性对于提高油气采收率、优化CO_(2)地质封存效率以及提升水力压裂回流效果意义重大。本文系统梳理了近年来高温高压条件... 在地下高温高压环境下,页岩的润湿特性受多种因素影响,其作用机理及实验测量方法尚存在一定争议。准确表征页岩润湿性对于提高油气采收率、优化CO_(2)地质封存效率以及提升水力压裂回流效果意义重大。本文系统梳理了近年来高温高压条件下页岩润湿性研究的最新进展,重点分析了温度、压力、有机碳含量、盐浓度和矿物组成等关键因素对页岩润湿性的影响,评估了不同润湿性测量方法的适用性与局限性;在此基础上提出了当前研究中存在的问题与未来值得关注的方向。 展开更多
关键词 页岩 表面润湿性 润湿性表征 高温高压条件 矿物组成 有机碳含量
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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
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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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温度与压力对PEMFC气体扩散层关键指标的影响
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作者 韦祎 邢彦锋 +3 位作者 张小兵 杨夫勇 曹菊勇 王影 《电池》 北大核心 2025年第4期757-762,共6页
低温质子交换膜燃料电池(PEMFC)中,气体扩散层(GDL)的温度变化带来的形变,对电池性能有重要影响。采用数值模拟方法,建立GDL的压缩模型,模拟在不同的工作温度下,装配压力对GDL传输特性的影响。工作温度的升高,会使GDL吸湿膨胀形变程度加... 低温质子交换膜燃料电池(PEMFC)中,气体扩散层(GDL)的温度变化带来的形变,对电池性能有重要影响。采用数值模拟方法,建立GDL的压缩模型,模拟在不同的工作温度下,装配压力对GDL传输特性的影响。工作温度的升高,会使GDL吸湿膨胀形变程度加剧,GDL孔隙结构加大,肋下和流道孔隙率增大,肋下电导率增加;压力的变化,会影响GDL的压缩状态和气体通道的开放性,对低温GDL的孔隙率影响最大,压力为2.0 MPa时,电导率明显增长。当工作温度为80℃,最佳装配压力在2.2~2.4 MPa时,孔隙率和电导率取得动态平衡,GDL获得最佳性能。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 气体扩散层(GDL) 数值模拟 形变 工作温度 压力 孔隙率 电导率
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季节性温度边界条件下高含冰量冻土路基融化固结特性
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作者 杨高升 毛海涛 +2 位作者 陈文轩 陈佩佩 兰晓玲 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第7期142-149,共8页
为了研究季节性温度边界条件对冻土路基融化固结特性的影响,对三维非线性大变形融化固结理论进行修正,引入季节性温度边界条件,并采用摩尔-库伦准则描述土体融化后进入塑性阶段的沉降,建立了能够考虑季节性温度边界条件影响的三维非线... 为了研究季节性温度边界条件对冻土路基融化固结特性的影响,对三维非线性大变形融化固结理论进行修正,引入季节性温度边界条件,并采用摩尔-库伦准则描述土体融化后进入塑性阶段的沉降,建立了能够考虑季节性温度边界条件影响的三维非线性塑性融化固结理论模型。在此基础上,采用FLAC3D软件对所建理论模型进行数值实现,并以青藏公路某段高含冰量路基为例,分析了其在季节性温度边界条件下的融化固结规律,最后结合实测数据验证了所建理论模型的有效性。研究结果表明,冻土路基的沉降随着地表温度的季节性变化而呈现出周期性的变化规律,这是季节性温度边界条件下冻土路基融化固结规律的最显著特征。在路基土体自重长期作用下,其垂直有效应力的分布范围会随时间逐渐扩展。通过对固结过程中孔隙水压力分布的研究发现,路基浅层融化区域内的孔隙水在运营初期已经消散,而在之后长时间的运营过程中,冻土路基融化沉降的持续发展主要是由于融化锋面处新融化的孔隙水的消散。 展开更多
关键词 冻土路基 融化固结规律 季节性温度边界条件 非线性塑性 应力分布 孔隙水压力分布
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轴向柱塞泵热特性及热力学建模实验研究 被引量:4
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作者 刘明尧 刘贝垚 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第7期1207-1214,共8页
针对轴向柱塞泵在高压和高速工况下发热过快的问题,对柱塞泵热特性和热力学建模进行了仿真分析与实验研究。首先,在摩擦副发热理论基础上,考虑了泵内油液搅动摩擦与轴承摩擦发热源,研究了柱塞泵内发热机理和传热分析的热特性理论;然后,... 针对轴向柱塞泵在高压和高速工况下发热过快的问题,对柱塞泵热特性和热力学建模进行了仿真分析与实验研究。首先,在摩擦副发热理论基础上,考虑了泵内油液搅动摩擦与轴承摩擦发热源,研究了柱塞泵内发热机理和传热分析的热特性理论;然后,根据柱塞泵部件复杂和固流态域区分度高的特点,阐述了所采用的控制体积法原理,将泵划分为5个控制体积后,建立了以各个控制体温度变化为导向的热力学模型;最后,采用光纤光栅温度传感器和蓝牙无线温度传感器,针对不同的控制体节点设计了传感器封装结构和布置方法,共同组成了轴向柱塞泵在线热监测系统,并进行了在不同压力条件下的对照实验,对理论模型进行了有效性验证与分析。研究结果表明:对比实验和仿真结果,模型温度变化与实际误差值在5%左右,验证了该模型能准确地反映和预测泵热力学变化过程。该结果为柱塞泵热力学状态监测提供了故障诊断基础,并为液压系统热管理系统设计提供了理论基础和设计依据。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵发热 高压和高速工况 热力学建模 温度计算 传热理论 热力学状态在线监测
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基于流固耦合的正压呼吸面罩抗变形分析
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作者 赵新通 管健晖 张瑞丰 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期135-141,共7页
随着正压呼吸防护装备的设计向轻量化方向发展,面罩的厚度逐渐降低,在实际的使用过程中,送风系统产生的进气流量导致面罩存在变形的问题。为研究不同材质的呼吸防护面罩的抗变形能力,采用流固耦合数值模拟及实验验证的方法,分析PP、PET... 随着正压呼吸防护装备的设计向轻量化方向发展,面罩的厚度逐渐降低,在实际的使用过程中,送风系统产生的进气流量导致面罩存在变形的问题。为研究不同材质的呼吸防护面罩的抗变形能力,采用流固耦合数值模拟及实验验证的方法,分析PP、PET、PVC 3种材质对进气流量的抗变形能力,并且,结合不同环境温度对面罩变形量的影响进行综合分析。结果表明,进气量对PP材料的影响较大,PVC次之,PET变形程度最小;在380 L/min的进气流量下,PP变形量约为3.7 mm,PET变形量约为1.6 mm;除此以外,在不同环境温度下,对3种材料进行变形分析发现,环境温度对PVC的影响较大,PP次之,PET变形程度最小。综合以上分析结果,选择PET材料作为正压呼吸面罩材料。 展开更多
关键词 正压呼吸面罩 流固耦合 抗变形 进气流量 环境温度
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花岗岩类锂矿床中锂辉石和锂云母共生性的实验模拟研究 被引量:2
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作者 高杰 李建康 +4 位作者 李英杰 刘永超 熊欣 刘强 刘秦龙 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期605-614,共10页
锂是一种稀有金属元素,锂辉石和锂云母是最重要的硬岩型锂矿矿石矿物,探究二者的共生性及条件,对揭示锂元素在不同锂矿石矿物中的赋存机制以及花岗岩类锂矿床的形成机制具有重要意义。本文应用热液金刚石压腔开展了锂辉石-锂云母-H_(2)... 锂是一种稀有金属元素,锂辉石和锂云母是最重要的硬岩型锂矿矿石矿物,探究二者的共生性及条件,对揭示锂元素在不同锂矿石矿物中的赋存机制以及花岗岩类锂矿床的形成机制具有重要意义。本文应用热液金刚石压腔开展了锂辉石-锂云母-H_(2)O体系的原位观测结晶实验,10组实验产物均为锂辉石和白云母,锂辉石结晶集中在500~780℃、350~1300MPa的温压条件下,白云母结晶集中在440~710℃、180~1100MPa的温压条件下。结合前人实验得到的锂云母结晶条件(500~650℃、100~450MPa),以及实验产物云母的激光拉曼线扫结果,可以得到以下认识:锂辉石与白云母结晶温压条件具有较高的重叠度,与二者可在伟晶岩中广泛共生的现象一致;锂辉石和锂云母的结晶主要受到压力影响,温度和体系F含量的影响居于次要地位;透锂长石和锂云母形成于相似的温压条件,但体系F含量的高低分别促进锂云母和透锂长石的产出;在富Li体系中,随着压力的降低可以发生白云母到锂云母的转化,指示出自然界中白云母的锂云母边可能形成于熔体或热液结晶过程中,不一定是热液蚀变的结果。 展开更多
关键词 锂辉石 锂云母 热液金刚石压腔 温压条件 伟晶岩
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BNCT02真空设计及仿真
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作者 刘顺明 曹秀霞 +9 位作者 李志平 欧阳华甫 刘盛进 王鹏程 刘佳明 关玉慧 谭彪 孙晓阳 王一刚 朱邦乐 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期871-877,共7页
BNCT02由两套加速器和5个治疗端组成,可实现2组癌症患者同时治疗。目前开工建设的是其中一套装置,由一台ECR离子源,一条低能传输线(LEBT),一台2.8 MeV射频四极加速器(RFQ),两条高能传输线(HEBT)、两个治疗端和一条临时调束线组成。文章... BNCT02由两套加速器和5个治疗端组成,可实现2组癌症患者同时治疗。目前开工建设的是其中一套装置,由一台ECR离子源,一条低能传输线(LEBT),一台2.8 MeV射频四极加速器(RFQ),两条高能传输线(HEBT)、两个治疗端和一条临时调束线组成。文章首先介绍了BNCT02真空设计,利用Molflow软件计算了RFQ及HEBT不同状态下的压力分布,并与实测情况进行比对。然后,对HEBT区段异型真空盒形变、水冷真空盒温升进行模拟计算,并优化对应真空盒设计。目前整个装置已经稳定运行,真空系统满足设计要求。 展开更多
关键词 硼中子俘获治疗 真空系统设计 压力分布 异型真空盒设计 形变 温升
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不同活性的氧化镁膨胀剂对混凝土变形特性影响分析 被引量:1
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作者 杨爱丽 庞玉玲 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第9期109-112,117,共5页
混凝土材料常常需要承受温度变化的影响,例如日晒雨淋等条件下,混凝土会发生收缩或膨胀现象,严重影响其稳定性。为了提高混凝土材料的力学性能,在变温条件下,分析氧化镁膨胀剂活性差异对混凝土变形特性影响。明确主要原料的化学成分,采... 混凝土材料常常需要承受温度变化的影响,例如日晒雨淋等条件下,混凝土会发生收缩或膨胀现象,严重影响其稳定性。为了提高混凝土材料的力学性能,在变温条件下,分析氧化镁膨胀剂活性差异对混凝土变形特性影响。明确主要原料的化学成分,采用柠檬酸法确定所用氧化镁膨胀剂的活性值分别为70s、140s、210s,利用这些氧化镁分别制备混凝土样品。测试不同用量和活性氧化镁混凝土的抗压强度,计算出变温条件下不同活性氧化镁制备混凝土的随龄期变化的膨胀率,测试烘干条件下各个试验样品的收缩率。试验结果显示,在不同活性下氧化镁膨胀剂的用量为5.5%时混凝土力学性能更好,在变温条件下,210s活性的膨胀剂混凝土膨胀率更高不易出现变形,70s和140s活性混凝土膨胀率相对较低,混凝土易出现变形。210s活性的膨胀剂混凝土收缩率相比于另两种活性膨胀剂混凝土的更小,不易出现收缩变形。 展开更多
关键词 变温条件 不同活性 氧化镁 膨胀剂 混凝土 变形特性
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环渤中凹陷挥发性原油特征及其主控因素
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作者 岳军培 黄晓波 +3 位作者 王飞龙 江涛 赵婧 程鑫 《海洋地质前沿》 CSCD 北大核心 2024年第3期31-37,共7页
为研究环渤中凹陷挥发性原油特征、成藏主控因素和有利区带,利用原油族组分、原油物性、PVT高压物性实验分析等技术手段,对渤中凹陷及围区多个油田和含油气构造的原油组分和物性特征进行了统计分析,明确了渤中凹陷挥发性原油“五高三低... 为研究环渤中凹陷挥发性原油特征、成藏主控因素和有利区带,利用原油族组分、原油物性、PVT高压物性实验分析等技术手段,对渤中凹陷及围区多个油田和含油气构造的原油组分和物性特征进行了统计分析,明确了渤中凹陷挥发性原油“五高三低”的特征以及各特征的数值范围。基于多组分相态变化的机理分析认为,渤中凹陷易于发育挥发性原油油藏的主控条件有3个:①优质烃源岩经过较高的热演化能够为挥发性原油提供轻质烃类组分;②渤中凹陷埋深较大,高温高压能够满足挥发性原油赋存的条件;③渤中凹陷快速沉降形成的区域泥岩盖层是挥发性原油能够保存的有利条件。基于渤中凹陷的温压梯度,推测渤中凹陷及围区埋深在2.5~4.3 km且有区域泥岩封盖的地层中易于发现挥发性油藏。 展开更多
关键词 挥发性原油 物性特征 温压条件 优质烃源岩 泥岩盖层 渤中凹陷
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进口总温对整机状态高压压气机特性影响及特性修正
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作者 周安宇 孟德君 +3 位作者 赵清伟 陈雷 史文斌 高海洋 《航空发动机》 北大核心 2024年第6期54-59,共6页
为准确评估高压压气机在整机状态不同进口总温下的特性,以满足更精确的发动机整机性能匹配和分析,开展了双转子发动机进口总温T1的变化对高压压气机工作性能影响的有限元计算。通过有限元计算结果分析评估部件状态与整机状态转子各部分... 为准确评估高压压气机在整机状态不同进口总温下的特性,以满足更精确的发动机整机性能匹配和分析,开展了双转子发动机进口总温T1的变化对高压压气机工作性能影响的有限元计算。通过有限元计算结果分析评估部件状态与整机状态转子各部分的变形量占比,完成热态间隙计算。结合压气机部件试验的间隙测试结果评估有限元计算的准确性,构建了满足工程精度的整机状态压气机转子变形量模型。采用多元线性回归分析方法建立变形量与压气机特征参数的方程,确定发动机进口总温与压气机转子变形量的变化关系,并结合压气机不同间隙状态下的试验结果分析转子叶尖热态间隙对压气机性能影响的规律,构建整机状态高压压气机的特性修正模型。结果表明:随着T1的升高,压气机的热态间隙减小,流量、压比、最高效率和喘振裕度近似呈线性提高。最终获取不同进口总温下整机状态高压压气机的气动参数变化规律与修正特性。 展开更多
关键词 进口总温 叶尖间隙 变形量模型 压气机性能 特性修正 高压压气机 航空发动机
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高温后围压对花岗岩变形和强度特性的影响 被引量:32
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作者 徐小丽 高峰 张志镇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2246-2252,共7页
利用MTS815.02电液伺服材料试验系统完成了不同温度作用后(25℃~1000℃),不同围压下的30块花岗岩岩样的三轴压缩试验,分析了温度、围压对岩样的变形以及强度特性的影响。试验结果表明:1岩样质量随着温度的升高小幅下降,1000℃时仅比25... 利用MTS815.02电液伺服材料试验系统完成了不同温度作用后(25℃~1000℃),不同围压下的30块花岗岩岩样的三轴压缩试验,分析了温度、围压对岩样的变形以及强度特性的影响。试验结果表明:1岩样质量随着温度的升高小幅下降,1000℃时仅比25℃时下降了0.364%;温度低于600℃时,岩样体积、密度变化不明显,温度高于600℃时,体积加速膨胀,密度减小幅度增大,1000℃时体积比25℃时膨胀了5.027%,密度降低了5.132%。2高温作用后,岩样三轴压缩应力–应变曲线大致经历了压密、弹性、屈服、破坏、软化、残余等几个阶段,岩样的刚度、峰值强度、抗剪强度、残余强度、塑性变形均随着围压的增大而增大。3岩样黏聚力随着温度的升高呈线性下降,内摩擦角随着温度的升高先增大后减小,抗剪强度随着温度的升高呈二次多项式减小关系,围压的增大削弱了温度对抗剪强度的影响。 展开更多
关键词 花岗岩 温度 围压 变形 强度
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深基坑护壁桩的受力特性和土压力 被引量:29
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作者 夏永承 董道洋 +1 位作者 胡敏云 高仲杰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期222-226,共5页
根据成都锦阳商厦深基坑护壁桩的实测钢筋应力和利用钢筋应力求得的桩身弯矩,分析了桩的变形状态,发现桩顶的圈梁对桩有明显的约束作用,使护壁桩的受力完全不同于上端自由的直立杆件。利用桩身弯矩对坑底以上桩侧土压力的分布和大小... 根据成都锦阳商厦深基坑护壁桩的实测钢筋应力和利用钢筋应力求得的桩身弯矩,分析了桩的变形状态,发现桩顶的圈梁对桩有明显的约束作用,使护壁桩的受力完全不同于上端自由的直立杆件。利用桩身弯矩对坑底以上桩侧土压力的分布和大小进行了反分析,所得结果与经典土压力理论有显著差别。 展开更多
关键词 深基坑 护壁桩 变形状态 土压力
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热力耦合作用下无烟煤变形过程中渗透特性 被引量:11
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作者 冯子军 赵阳升 +3 位作者 万志军 李根威 王冲 张源 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期86-90,共5页
利用自主研制的"600℃20MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机"系统,研究了在500m原岩应力状态下(轴压12.5MPa,侧压15.0MPa)大尺寸无烟煤试样(200mm×400mm)从室温升至600℃过程中变形和渗透率的演化规律,分析了不同变形... 利用自主研制的"600℃20MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机"系统,研究了在500m原岩应力状态下(轴压12.5MPa,侧压15.0MPa)大尺寸无烟煤试样(200mm×400mm)从室温升至600℃过程中变形和渗透率的演化规律,分析了不同变形阶段中渗透率变化规律。结果表明:无烟煤试样的变形随温度的升高可以分为体积膨胀、缓慢压缩和剧烈压缩3个过程,每个过程中渗透率表现为体积应变的单值函数。体积膨胀阶段随着试样体积的膨胀增大,渗透率大幅度下降;缓慢压缩阶段由于热解气体的产出使得煤体内孔隙裂隙网络发育,渗透率不断增大;剧烈压缩阶段渗透率处于减小趋势,但最终仍保持在较高水平。通过曲线拟合发现,缓慢压缩阶段渗透率与体积应变具有明显的线性规律,剧烈压缩阶段二者为指数关系。 展开更多
关键词 热力耦合 无烟煤 变形 渗透率 温度 压力
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生烃热模拟实验方法述评 被引量:41
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作者 汤庆艳 张铭杰 +2 位作者 张同伟 尚慧 林瑶 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期52-62,共11页
生烃热模拟实验是烃源岩成烃潜力与资源评价的重要手段,可再现地质体中有机质热解演化过程,为评价盆地成烃潜力、过程与机理、推导成烃模式及动力学提供理论依据和实验资料。模拟实验样品的选择取决于研究目的和沉积盆地中有机质的类型... 生烃热模拟实验是烃源岩成烃潜力与资源评价的重要手段,可再现地质体中有机质热解演化过程,为评价盆地成烃潜力、过程与机理、推导成烃模式及动力学提供理论依据和实验资料。模拟实验样品的选择取决于研究目的和沉积盆地中有机质的类型及演化程度,实验模拟装置体系主要有开放体系和封闭体系两种,开放体系模拟有机质初始裂解反应,封闭体系模拟原油和天然气的二次裂解反应。通过温度、压力、水介质及矿物质等不同实验条件下有机质成烃的模拟实验研究,使实验条件尽量接近地质实际条件,结合沉积盆地热史、沉积史,实验结果可揭示生烃史与沉积盆地的演化关系,为盆地模拟提供重要参数;模拟结果可有效外推到地质实际揭示烃类形成机理和排烃效率。开发岩石围压控制等新的实验技术,加强天然气二次裂解动力学研究、有机质、地层水和矿物质相互作用及孔隙发育条件下的高温高压模拟是生烃热模拟实验领域的发展方向,对页岩气等非常规油气资源评价具有重要意义。 展开更多
关键词 实验样品 实验装置体系 介质条件 热模拟 生烃
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煤变形的高温高压实验研究 被引量:37
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作者 姜波 秦勇 金法礼 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期80-84,共5页
通过对不同温度、压力实验条件下的不同煤级煤的应力-应变曲线的特征分析,深入探讨了不同煤化程度煤的变形行为,论述了温度和压力是影响煤变形的重要因素.在中煤级煤阶段,虽然围压的增大可在一定程度上提高煤的强度,但温度的影响... 通过对不同温度、压力实验条件下的不同煤级煤的应力-应变曲线的特征分析,深入探讨了不同煤化程度煤的变形行为,论述了温度和压力是影响煤变形的重要因素.在中煤级煤阶段,虽然围压的增大可在一定程度上提高煤的强度,但温度的影响更为重要.对于较高煤级煤,在小应变阶段温度起主导作用,而到了大变形阶段围压的作用又逐渐上升为主导地位.此外,在一定的条件下。 展开更多
关键词 高温 高压 变形 煤田 地质构造
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