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水泥环孕育机理及其压裂工况下密封力学分析
1
作者
张承武
武月荣
王坤
《油气井测试》
2024年第1期6-13,共8页
在油气井压裂过程中,压裂液的高压和降温作用存在破坏水泥环密封性的风险,对于多级压裂或者重复压裂,井筒压力和温度的交替作用加剧了水泥环的破坏,影响多级压裂的效果。研究了水泥环的孕育机理,利用有限元软件对套管—水泥环—地层系...
在油气井压裂过程中,压裂液的高压和降温作用存在破坏水泥环密封性的风险,对于多级压裂或者重复压裂,井筒压力和温度的交替作用加剧了水泥环的破坏,影响多级压裂的效果。研究了水泥环的孕育机理,利用有限元软件对套管—水泥环—地层系统进行了全尺寸等效建模和力学仿真,对多级压裂水泥环的变形和破坏规律进行了定量分析。结果表明,井下水泥环的先天环境压力不同于养护压力,应当归属于水泥环的材料属性;压裂时水泥环表现为环向拉应力破坏,且内侧比外侧更容易破坏;压裂停泵时,水泥环残余变形导致一界面产生剥离应力,如果剥离应力大于一界面的粘结强度,一界面将出现剥离破坏;提高水泥石的抗拉强度和降低弹性模量可提升水泥环的密封性能。该分析为油气井水泥材料的研究提出改进方向,为多级压裂的参数优化提供参考。
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关键词
水泥环
密封性
孕育机理
多级压裂
全尺寸建模
力学分析
剥离应力
完整性分析
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职称材料
PEM燃料电池凸台流道性能三维仿真分析及结构参数优化
2
作者
张硌
蒲东义
+3 位作者
胡松
樊芷君
陈东方
徐晓明
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期545-552,共8页
在氢能技术快速发展的背景下,作为关键应用之一的质子交换膜燃料电池(PEMFC)的流道设计受到重点研究。该研究通过构建基于实际尺寸的PEMFC全尺寸单流道模型,并在模型中嵌入不同形状的凸台结构,使用Comsol仿真分析探究凸台几何参数对电...
在氢能技术快速发展的背景下,作为关键应用之一的质子交换膜燃料电池(PEMFC)的流道设计受到重点研究。该研究通过构建基于实际尺寸的PEMFC全尺寸单流道模型,并在模型中嵌入不同形状的凸台结构,使用Comsol仿真分析探究凸台几何参数对电池性能的影响。结果表明:凸台结构能显著提升功率输出,电流密度增幅达到10%至31.25%,功率提高3%至9.2%;气体流速与功率输出与凸台高度呈正相关,0.2 mm高的矩形凸台性能最佳,显示适宜的凸台高度能有效提升PEMFC效率;通过增强传质效果、优化工质在燃料电池内部的分布,尤其改善流道后半段的水淹,凸台的设置可进一步增强电池功率。与凸台长度相比,凸台高度是主要的优化方向。该研究为全尺寸的PEMFC流道优化提供了理论上的支持,对提高氢能源效率具有指导意义。
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关键词
质子交换膜燃料电池(PEMFC)
流道设计
凸台结构
全尺寸建模
Comsol仿真
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职称材料
武装直升机红外成像仿真
被引量：
2
3
作者
黄志理
崔颢
张平
《航空计算技术》
2012年第5期106-110,共5页
虚拟仿真以其低成本、短周期、高质量的特点,逐渐成为复杂环境下红外成像制导武器设计分析、验证和评估的主要手段之一。以某武装直升机目标为对象,首先利用基于航空发动机物理模型的方法,通过全尺寸几何建模、计算蒙皮、尾喷和羽烟等...
虚拟仿真以其低成本、短周期、高质量的特点,逐渐成为复杂环境下红外成像制导武器设计分析、验证和评估的主要手段之一。以某武装直升机目标为对象,首先利用基于航空发动机物理模型的方法,通过全尺寸几何建模、计算蒙皮、尾喷和羽烟等主要红外辐射源的流场和温度场,利用灰度等级描述红外辐射信息,生成不同视向角下的近场红外辐射亮度显示,并存储形成数据库。然后根据具体使用时的条件从数据库中调用,按照距离进行大气衰减,最终形成视点处的红外辐射亮度显示。实验结果证明,算法生成的武装直升机红外图像真实感强,实时性好,可用于红外成像制导导弹仿真和夜航模拟训练系统的红外视景显示,具有一定的军事参考价值。
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关键词
红外成像
武装直升机
全
尺寸
几何
建
模
大气衰减
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职称材料
题名
水泥环孕育机理及其压裂工况下密封力学分析
1
作者
张承武
武月荣
王坤
机构
中国石油川庆钻探工程有限公司工程技术研究院
低渗透油气田勘探开发国家工程实验室
出处
《油气井测试》
2024年第1期6-13,共8页
基金
中国石油集团科研项目“集团公司侧钻井技术示范与推广”(2019D-4209)。
文摘
在油气井压裂过程中,压裂液的高压和降温作用存在破坏水泥环密封性的风险,对于多级压裂或者重复压裂,井筒压力和温度的交替作用加剧了水泥环的破坏,影响多级压裂的效果。研究了水泥环的孕育机理,利用有限元软件对套管—水泥环—地层系统进行了全尺寸等效建模和力学仿真,对多级压裂水泥环的变形和破坏规律进行了定量分析。结果表明,井下水泥环的先天环境压力不同于养护压力,应当归属于水泥环的材料属性;压裂时水泥环表现为环向拉应力破坏,且内侧比外侧更容易破坏;压裂停泵时,水泥环残余变形导致一界面产生剥离应力,如果剥离应力大于一界面的粘结强度,一界面将出现剥离破坏;提高水泥石的抗拉强度和降低弹性模量可提升水泥环的密封性能。该分析为油气井水泥材料的研究提出改进方向,为多级压裂的参数优化提供参考。
关键词
水泥环
密封性
孕育机理
多级压裂
全尺寸建模
力学分析
剥离应力
完整性分析
Keywords
cement sheath
sealability
inoculation mechanism
multistage fracturing
full-size modeling
mechanical analysis
peel stress
integrity analysis
分类号
TE357 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
PEM燃料电池凸台流道性能三维仿真分析及结构参数优化
2
作者
张硌
蒲东义
胡松
樊芷君
陈东方
徐晓明
机构
北京科技大学机械工程学院
北京科技大学顺德创新学院
华东交通大学电气与自动化工程学院
出处
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期545-552,共8页
基金
清华大学汽车安全与节能国家重点实验室开放基金课题(KFY2219)
佛山市科技创新专项资。
文摘
在氢能技术快速发展的背景下,作为关键应用之一的质子交换膜燃料电池(PEMFC)的流道设计受到重点研究。该研究通过构建基于实际尺寸的PEMFC全尺寸单流道模型,并在模型中嵌入不同形状的凸台结构,使用Comsol仿真分析探究凸台几何参数对电池性能的影响。结果表明:凸台结构能显著提升功率输出,电流密度增幅达到10%至31.25%,功率提高3%至9.2%;气体流速与功率输出与凸台高度呈正相关,0.2 mm高的矩形凸台性能最佳,显示适宜的凸台高度能有效提升PEMFC效率;通过增强传质效果、优化工质在燃料电池内部的分布,尤其改善流道后半段的水淹,凸台的设置可进一步增强电池功率。与凸台长度相比,凸台高度是主要的优化方向。该研究为全尺寸的PEMFC流道优化提供了理论上的支持,对提高氢能源效率具有指导意义。
关键词
质子交换膜燃料电池(PEMFC)
流道设计
凸台结构
全尺寸建模
Comsol仿真
Keywords
proton exchange membrane fuel cell(PEMFC)
flow channel design
baffle structure
full-size modeling
comsol simulation
分类号
TM911.48 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
武装直升机红外成像仿真
被引量：
2
3
作者
黄志理
崔颢
张平
机构
中国空空导弹研究院
航空制导武器航空科技重点实验室
出处
《航空计算技术》
2012年第5期106-110,共5页
基金
"十二五"总装装备预先研究基金项目资助(112010304)
文摘
虚拟仿真以其低成本、短周期、高质量的特点,逐渐成为复杂环境下红外成像制导武器设计分析、验证和评估的主要手段之一。以某武装直升机目标为对象,首先利用基于航空发动机物理模型的方法,通过全尺寸几何建模、计算蒙皮、尾喷和羽烟等主要红外辐射源的流场和温度场,利用灰度等级描述红外辐射信息,生成不同视向角下的近场红外辐射亮度显示,并存储形成数据库。然后根据具体使用时的条件从数据库中调用,按照距离进行大气衰减,最终形成视点处的红外辐射亮度显示。实验结果证明,算法生成的武装直升机红外图像真实感强,实时性好,可用于红外成像制导导弹仿真和夜航模拟训练系统的红外视景显示,具有一定的军事参考价值。
关键词
红外成像
武装直升机
全
尺寸
几何
建
模
大气衰减
Keywords
infrared imaging
armed helicopter
overall geometry modeling
atmospheric attenuation
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
水泥环孕育机理及其压裂工况下密封力学分析
张承武
武月荣
王坤
《油气井测试》
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
PEM燃料电池凸台流道性能三维仿真分析及结构参数优化
张硌
蒲东义
胡松
樊芷君
陈东方
徐晓明
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
武装直升机红外成像仿真
黄志理
崔颢
张平
《航空计算技术》
2012
2
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职称材料
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