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细菌堆浸中流动-反应-传热耦合过程数值模拟分析
被引量:
1
1
作者
吴爱祥
刘金枝
+1 位作者
尹升华
王洪江
《应用数学和力学》
EI
CSCD
北大核心
2010年第12期1393-1400,共8页
针对辉铜矿微生物浸出过程进行数学建模,利用Comsol Multiphysics软件对浸堆中热量传递、氧气流动、目的金属离子分布以及氧化转化率等进行数值模拟分析.结果表明:沿堆体斜坡边界处氧的浓度较大,而在堆的中央部分,氧气的浓度非常小,导...
针对辉铜矿微生物浸出过程进行数学建模,利用Comsol Multiphysics软件对浸堆中热量传递、氧气流动、目的金属离子分布以及氧化转化率等进行数值模拟分析.结果表明:沿堆体斜坡边界处氧的浓度较大,而在堆的中央部分,氧气的浓度非常小,导致这部分区域浸出反应缓慢;沿浸堆边坡处的温度偏低,温度最高的部分在底部区域附近靠近边坡位置处,且温度升高值超过6℃;矿堆底部靠近边坡区域目的金属离子浓度最高;靠近底部和斜坡部分,浸出反应速率快、氧化转化率高.矿堆的其余部分,因氧浓度低,导致浸出反应速率缓慢、氧化转化率低.
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关键词
堆浸
流动
-反应-
传热
耦合
模型
细菌浸出
数值模拟
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职称材料
油井结蜡规律及热洗方式对比研究
被引量:
10
2
作者
林日亿
张建亮
+4 位作者
李轩宇
王新伟
杨勇
许德广
张江
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期155-162,共8页
针对某油田史深100区块油井结蜡较严重现象,进行结蜡规律试验研究和井筒温度场模拟。在黄启玉等的结蜡模型基础上,通过旋转式原油结蜡试验确定油样的结蜡模型参数,结合Fluent模拟得到管壁处径向温度梯度及切应力,获得井史3-3-11结蜡速...
针对某油田史深100区块油井结蜡较严重现象,进行结蜡规律试验研究和井筒温度场模拟。在黄启玉等的结蜡模型基础上,通过旋转式原油结蜡试验确定油样的结蜡模型参数,结合Fluent模拟得到管壁处径向温度梯度及切应力,获得井史3-3-11结蜡速率计算公式,从而预测不同热洗方式不同天数下对应的结蜡量。同时建立热洗井筒流动换热模型并通过VB编程计算井筒温度场分布,分析不同的注水温度、注水流量对井筒温度场及热洗时间、用水量的影响。结果表明因井筒沿程热损失较大,提高注水温度和注水量均能降低热洗时间,提高油管内温度场,但敏感性逐渐降低;当注水温度为80℃,注水流量为2 t/h时,单次热洗的费用最低且热效率最高。
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关键词
稠油开采
结蜡试验
流动传热模型
空心杆热洗
套管热洗
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职称材料
基于流固耦合的燃气冲刷烧蚀内膛特性分析
被引量:
3
3
作者
张雯浩
余永刚
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期136-146,共11页
火炮发射时,火药燃气与身管间发生剧烈的传热传质作用是导致身管烧蚀的重要因素。为了研究某155 mm火炮中高温高压高速的燃气流对身管的烧蚀特性,采用CFD流固耦合方法,建立了发射过程中的身管非稳态流动传热模型,并根据炮钢在不同温度...
火炮发射时,火药燃气与身管间发生剧烈的传热传质作用是导致身管烧蚀的重要因素。为了研究某155 mm火炮中高温高压高速的燃气流对身管的烧蚀特性,采用CFD流固耦合方法,建立了发射过程中的身管非稳态流动传热模型,并根据炮钢在不同温度下的烧蚀特点,将烧蚀过程分为热化学烧蚀和熔化烧蚀,建立了分段烧蚀模型。计算结果表明,身管内壁温度随时间的增加先迅速增大,随后逐渐降低。整体上,内壁温度随身管轴向距离的增大而逐渐降低。身管膛线起始区域的壁面温度最高,其烧蚀是熔化和热化学烧蚀共同导致的,而线膛部的大部分区域仅发生了热化学烧蚀。总烧蚀量随着身管轴向距离的增大而逐渐降低,膛线起始部的烧蚀最为严重,单发总烧蚀量(常温)为5.06μm。同时分析了不同工况对身管烧蚀特性的影响,发现最大烧蚀量与初始壁面温度呈现很强的正相关性,温度的升高会加剧身管的烧蚀。
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关键词
流固耦合
身管烧蚀
内壁温度
非稳态
流动传热模型
分段烧蚀
模型
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职称材料
热物性参数对水泥浆循环温度的影响规律
被引量:
2
4
作者
郑睿
郭玉超
+2 位作者
张春晖
张华
王贵富
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2023年第6期787-792,共6页
在固井施工过程中,为确保水泥浆的安全泵入,需要确定合适的水泥浆稠化时间,水泥浆的循环温度是决定稠化时间的重要因素之一。现有API规范中关于循环温度的计算不能满足不同地区、不同井筒条件的需求。因此,建立了一种非稳态流动传热模型...
在固井施工过程中,为确保水泥浆的安全泵入,需要确定合适的水泥浆稠化时间,水泥浆的循环温度是决定稠化时间的重要因素之一。现有API规范中关于循环温度的计算不能满足不同地区、不同井筒条件的需求。因此,建立了一种非稳态流动传热模型,通过热物性参数测试,确定了钻井液、套管、岩石和水泥浆的导热系数和比热容,实现了对固井注替过程中水泥浆温度场的模拟。模拟结果表明,提高水泥浆与隔离液等流体的导热系数会降低水泥浆的循环温度;降低套管与岩石的导热系数,水泥浆循环温变化范围在1℃以内。通过采集浙江油田与塔里木油田的固井温度数据发现,实测数据与模拟数据的差距在5℃以内,数据吻合度较高,模型较为准确。通过固井注替过程中水泥浆循环温度影响规律的研究,可为固井水泥浆体系性能设计提供理论支撑,保障固井高效安全施工。
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关键词
固井
温度场
非稳态
流动传热模型
热物性参数
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职称材料
注液态CO2采油井筒热力分析
被引量:
5
5
作者
林日亿
李健
+1 位作者
邵长彬
马成伟
《西安石油大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2010年第4期24-27,共4页
目前CO2已经被用作有效的驱油剂,CO2到达井底时的热力状态对驱油效果有较大影响.针对影响井底CO2压力和温度的因素,根据液态CO2在竖直井筒中的热量传递原理和流体流动理论,在Ramey建立的物理模型基础上,建立了液态CO2井筒流动与传热数...
目前CO2已经被用作有效的驱油剂,CO2到达井底时的热力状态对驱油效果有较大影响.针对影响井底CO2压力和温度的因素,根据液态CO2在竖直井筒中的热量传递原理和流体流动理论,在Ramey建立的物理模型基础上,建立了液态CO2井筒流动与传热数学模型,通过求解实例,得到井筒内液态CO2温度和压力的分布规律以及各因素对井底CO2参数的影响.结果表明:井筒内CO2的温度和压力随井深的增加而近似成线性增加;当注入速率增大时,气液分界面加深;井底温度随入口流量的增加而降低,而受入口温度的影响较小;井底压力随井口注入压力的增加而成比例增加,随着流量的增加呈先增后减的趋势;环空介质采用清水比空气的导热效果好.
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关键词
液态二氧化碳
驱油剂
井筒热力分析
流动
与
传热
模型
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职称材料
题名
细菌堆浸中流动-反应-传热耦合过程数值模拟分析
被引量:
1
1
作者
吴爱祥
刘金枝
尹升华
王洪江
机构
北京科技大学土木与环境工程学院
上海海洋大学信息学院
出处
《应用数学和力学》
EI
CSCD
北大核心
2010年第12期1393-1400,共8页
基金
国家自然科学基金(重点)资助项目(50934002)
国家自然科学基金资助项目(50774011)
+1 种基金
中国博士后科学基金资助项目(20090450014)
博士点基金资助项目(20070008038)
文摘
针对辉铜矿微生物浸出过程进行数学建模,利用Comsol Multiphysics软件对浸堆中热量传递、氧气流动、目的金属离子分布以及氧化转化率等进行数值模拟分析.结果表明:沿堆体斜坡边界处氧的浓度较大,而在堆的中央部分,氧气的浓度非常小,导致这部分区域浸出反应缓慢;沿浸堆边坡处的温度偏低,温度最高的部分在底部区域附近靠近边坡位置处,且温度升高值超过6℃;矿堆底部靠近边坡区域目的金属离子浓度最高;靠近底部和斜坡部分,浸出反应速率快、氧化转化率高.矿堆的其余部分,因氧浓度低,导致浸出反应速率缓慢、氧化转化率低.
关键词
堆浸
流动
-反应-
传热
耦合
模型
细菌浸出
数值模拟
Keywords
heap leaching
model of coupled flow-reaction with heat transfer
bioleaching
numerical simulation
分类号
TD953 [矿业工程—选矿]
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职称材料
题名
油井结蜡规律及热洗方式对比研究
被引量:
10
2
作者
林日亿
张建亮
李轩宇
王新伟
杨勇
许德广
张江
机构
中国石油大学(华东)新能源学院
中国石油大学(华东)山东省油气储运安全省级重点实验室
中海油田服务股份有限公司
中国石油集团渤海石油装备制造有限公司辽河热采机械制造分公司
中国石化集团胜利石油管理局有限公司新能源开发中心
中国石化胜利油田分公司现河采油厂
出处
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期155-162,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51874333)
中央高校基本科研业务费专项(19CX02014A)。
文摘
针对某油田史深100区块油井结蜡较严重现象,进行结蜡规律试验研究和井筒温度场模拟。在黄启玉等的结蜡模型基础上,通过旋转式原油结蜡试验确定油样的结蜡模型参数,结合Fluent模拟得到管壁处径向温度梯度及切应力,获得井史3-3-11结蜡速率计算公式,从而预测不同热洗方式不同天数下对应的结蜡量。同时建立热洗井筒流动换热模型并通过VB编程计算井筒温度场分布,分析不同的注水温度、注水流量对井筒温度场及热洗时间、用水量的影响。结果表明因井筒沿程热损失较大,提高注水温度和注水量均能降低热洗时间,提高油管内温度场,但敏感性逐渐降低;当注水温度为80℃,注水流量为2 t/h时,单次热洗的费用最低且热效率最高。
关键词
稠油开采
结蜡试验
流动传热模型
空心杆热洗
套管热洗
Keywords
thermal recovery of heavy oil
waxing deposition experiment
model of flow and heat transfer
hot wash technology using hollow rod
hot wash technology using in-casing
分类号
TE53 [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
基于流固耦合的燃气冲刷烧蚀内膛特性分析
被引量:
3
3
作者
张雯浩
余永刚
机构
南京理工大学能源与动力工程学院
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期136-146,共11页
文摘
火炮发射时,火药燃气与身管间发生剧烈的传热传质作用是导致身管烧蚀的重要因素。为了研究某155 mm火炮中高温高压高速的燃气流对身管的烧蚀特性,采用CFD流固耦合方法,建立了发射过程中的身管非稳态流动传热模型,并根据炮钢在不同温度下的烧蚀特点,将烧蚀过程分为热化学烧蚀和熔化烧蚀,建立了分段烧蚀模型。计算结果表明,身管内壁温度随时间的增加先迅速增大,随后逐渐降低。整体上,内壁温度随身管轴向距离的增大而逐渐降低。身管膛线起始区域的壁面温度最高,其烧蚀是熔化和热化学烧蚀共同导致的,而线膛部的大部分区域仅发生了热化学烧蚀。总烧蚀量随着身管轴向距离的增大而逐渐降低,膛线起始部的烧蚀最为严重,单发总烧蚀量(常温)为5.06μm。同时分析了不同工况对身管烧蚀特性的影响,发现最大烧蚀量与初始壁面温度呈现很强的正相关性,温度的升高会加剧身管的烧蚀。
关键词
流固耦合
身管烧蚀
内壁温度
非稳态
流动传热模型
分段烧蚀
模型
Keywords
fluid-solid interaction
erosion
inner surface temperature
unsteady heat transfer model
erosion model
分类号
O383 [理学—流体力学]
TJ012.1 [兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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职称材料
题名
热物性参数对水泥浆循环温度的影响规律
被引量:
2
4
作者
郑睿
郭玉超
张春晖
张华
王贵富
机构
中国石油集团工程技术研究院有限公司
中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第一采油厂
出处
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2023年第6期787-792,共6页
基金
中国石油天然气集团有限公司工程技术领域智能化数字化转型技术研究项目“钻完井及井下作业智能优化系统研发”(2021DJ7401)。
文摘
在固井施工过程中,为确保水泥浆的安全泵入,需要确定合适的水泥浆稠化时间,水泥浆的循环温度是决定稠化时间的重要因素之一。现有API规范中关于循环温度的计算不能满足不同地区、不同井筒条件的需求。因此,建立了一种非稳态流动传热模型,通过热物性参数测试,确定了钻井液、套管、岩石和水泥浆的导热系数和比热容,实现了对固井注替过程中水泥浆温度场的模拟。模拟结果表明,提高水泥浆与隔离液等流体的导热系数会降低水泥浆的循环温度;降低套管与岩石的导热系数,水泥浆循环温变化范围在1℃以内。通过采集浙江油田与塔里木油田的固井温度数据发现,实测数据与模拟数据的差距在5℃以内,数据吻合度较高,模型较为准确。通过固井注替过程中水泥浆循环温度影响规律的研究,可为固井水泥浆体系性能设计提供理论支撑,保障固井高效安全施工。
关键词
固井
温度场
非稳态
流动传热模型
热物性参数
Keywords
Well cementing
Temperature field
Unsteady state flow heat transfer model
Thermal physical parameter
分类号
TE256 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
注液态CO2采油井筒热力分析
被引量:
5
5
作者
林日亿
李健
邵长彬
马成伟
机构
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
延长油田股份有限公司
出处
《西安石油大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2010年第4期24-27,共4页
基金
国家科技重大专项子课题(编号:2008ZX05024-04-008)
博士科研基金资助项目(编号:Y081523)
文摘
目前CO2已经被用作有效的驱油剂,CO2到达井底时的热力状态对驱油效果有较大影响.针对影响井底CO2压力和温度的因素,根据液态CO2在竖直井筒中的热量传递原理和流体流动理论,在Ramey建立的物理模型基础上,建立了液态CO2井筒流动与传热数学模型,通过求解实例,得到井筒内液态CO2温度和压力的分布规律以及各因素对井底CO2参数的影响.结果表明:井筒内CO2的温度和压力随井深的增加而近似成线性增加;当注入速率增大时,气液分界面加深;井底温度随入口流量的增加而降低,而受入口温度的影响较小;井底压力随井口注入压力的增加而成比例增加,随着流量的增加呈先增后减的趋势;环空介质采用清水比空气的导热效果好.
关键词
液态二氧化碳
驱油剂
井筒热力分析
流动
与
传热
模型
Keywords
liquid carbon dioxide
oil displacement agent
wellbore thermodynamic analysis
flow and heat transfer model
分类号
TE357.45 [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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
细菌堆浸中流动-反应-传热耦合过程数值模拟分析
吴爱祥
刘金枝
尹升华
王洪江
《应用数学和力学》
EI
CSCD
北大核心
2010
1
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职称材料
2
油井结蜡规律及热洗方式对比研究
林日亿
张建亮
李轩宇
王新伟
杨勇
许德广
张江
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
10
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职称材料
3
基于流固耦合的燃气冲刷烧蚀内膛特性分析
张雯浩
余永刚
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
4
热物性参数对水泥浆循环温度的影响规律
郑睿
郭玉超
张春晖
张华
王贵富
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2023
2
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职称材料
5
注液态CO2采油井筒热力分析
林日亿
李健
邵长彬
马成伟
《西安石油大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2010
5
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职称材料
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