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切向进口段收缩比对跌水竖井模型水流流态转换的影响
1
作者
李崴崴
邓军
+3 位作者
卫望汝
隆强
宋锬焘
陈柯伶
《水电能源科学》
北大核心
2022年第7期141-145,共5页
跌水旋流竖井是排水系统中将泄水从高处输送至低处的一种常用结构形式,其切向进口段收缩宽度设计会影响竖井内部水流的流态特征,在不同泄流流量条件下,产生跌流流态与旋流流态间的转化。采用跌水旋流竖井模型试验测量并分析了不同流量...
跌水旋流竖井是排水系统中将泄水从高处输送至低处的一种常用结构形式,其切向进口段收缩宽度设计会影响竖井内部水流的流态特征,在不同泄流流量条件下,产生跌流流态与旋流流态间的转化。采用跌水旋流竖井模型试验测量并分析了不同流量与切向进口宽度条件下竖井内泄流能力、流态、压力分布等水力特性。结果表明,随着切向进口段收缩比的减小,竖井内泄流流态逐渐由跌流转变为贴壁旋流运动形式,水流流量的增大,有利于在大收缩比条件下形成竖井旋流流态;基于竖井壁面压力分布的差异,以竖井进口断面时均压力最小值与最大值之比作为判别跌流与旋流流态的水力指标。
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关键词
竖井
切向进口段收缩比
旋
流
水力特性
流态转换
试验研究
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职称材料
抽采钻孔孔周煤体瓦斯pre-Darcy/Darcy/non-Darcy渗流型态判定
被引量：
2
2
作者
庞明坤
潘红宇
+2 位作者
朱诗鹏
纪翔
张天军
《煤炭学报》
CSCD
北大核心
2024年第S2期1025-1032,共8页
抽采钻孔的应力集中现象易导致孔周煤体结构产生不同程度的破坏,应力的重新分布也造成孔周形成大量的孔隙和裂隙网络,钻孔孔周“三区”结构的发育范围是判定有效抽采半径的关键指标,为了精准确定煤层瓦斯有效抽采半径进而合理确定孔间距...
抽采钻孔的应力集中现象易导致孔周煤体结构产生不同程度的破坏,应力的重新分布也造成孔周形成大量的孔隙和裂隙网络,钻孔孔周“三区”结构的发育范围是判定有效抽采半径的关键指标,为了精准确定煤层瓦斯有效抽采半径进而合理确定孔间距,拟通过对抽采钻孔孔周煤体内瓦斯渗流型态的精准判定,给出一种孔周孔隙、裂隙煤体内瓦斯流型判定新方法,为此自主设计了变孔隙三轴渗流试验系统,测定不同应力条件下的抽采钻孔孔周煤体的渗透率的变化规律,应用Kozney-Carman方程进而对流型判定指标雷诺数Re进行修正,进而得到3种典型的渗流型态(前达西、达西和Forchheimer型非达西)的临界判定条件。研究结果表明:①低雷诺数下的瓦斯渗流均属于前达西阶段,渗透阻力主要来自瓦斯自身的黏滞力,该状态仅存在于流速v_(s)≤0.062m/s的时候;在Re_(p)>15处流速曲线具有拐点,这一区域是一个弱惯性区域,黏性和惯性效应共同存在。此时穿过孔周煤体介质内的瓦斯压降与雷诺数成反比,这是由于孔周煤体内的毛细管力制约了瓦斯流动。②高雷诺数的渗流过程基本属于紊流状态,通过试验发现孔周煤体介质渗流过程存在非线性阶段,表明煤体介质自身内部结构对瓦斯流速的影响较小,流动过程中的惯性效应是产生流动摩擦阻力的主要因素,惯性阻力的大小可以用达西方程中的二阶速度相关项来计算,孔周煤体介质颗粒的惯性区从v_(s)>0.086m/s开始。③通过分析孔周煤体孔隙、裂隙介质的3种典型的渗流型态,计算了不同渗流型态下的雷诺数计算方法,给出了判定渗透流态的临界雷诺数值,发现当Re_(√K)大于3.29时,整个渗流过程属于非达西Forchheimer状态,此时计算出来的值为非线性流动的临界条件(Re_(p)>0.18)。结合以上结论,可在煤层瓦斯预抽工作中,通过利用改进后的孔周煤体渗流型态计算方法,精准确定煤层瓦斯抽采半径,从而为钻孔布孔方式的设计提供重要的理论依据。
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关键词
渗
流
系统
破碎
前达西
流态转换
渗
流
特性
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职称材料
层状介质条件下水压裂缝缝内流场的理论研究
被引量：
2
3
作者
杨秀夫
陈勉
+1 位作者
刘希圣
蒋海军
《中国海上油气（工程）》
2003年第2期35-37,共3页
在水力压裂过程中,缝内流体的流动特征对裂缝的延伸和形态具有很大的影响。层状介质中水压裂缝的传播形状是不规则的,其三维流场可按多孔的平行平板间的层流流动进行模拟。根据水压裂缝缝内流体的流动特点,完成了三维流场的实际流动向...
在水力压裂过程中,缝内流体的流动特征对裂缝的延伸和形态具有很大的影响。层状介质中水压裂缝的传播形状是不规则的,其三维流场可按多孔的平行平板间的层流流动进行模拟。根据水压裂缝缝内流体的流动特点,完成了三维流场的实际流动向二维流态转换的理论研究,得出了一些有益的结论。
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关键词
三次采油
水力压裂
流
动特征
层状介质
不规则传播
三维
流
场
层
流
模拟
流态转换
水压裂缝
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职称材料
题名
切向进口段收缩比对跌水竖井模型水流流态转换的影响
1
作者
李崴崴
邓军
卫望汝
隆强
宋锬焘
陈柯伶
机构
四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室
出处
《水电能源科学》
北大核心
2022年第7期141-145,共5页
基金
四川省应用基础研究基金(2020YJ0320)
国家自然科学基金项目(51939007)。
文摘
跌水旋流竖井是排水系统中将泄水从高处输送至低处的一种常用结构形式,其切向进口段收缩宽度设计会影响竖井内部水流的流态特征,在不同泄流流量条件下,产生跌流流态与旋流流态间的转化。采用跌水旋流竖井模型试验测量并分析了不同流量与切向进口宽度条件下竖井内泄流能力、流态、压力分布等水力特性。结果表明,随着切向进口段收缩比的减小,竖井内泄流流态逐渐由跌流转变为贴壁旋流运动形式,水流流量的增大,有利于在大收缩比条件下形成竖井旋流流态;基于竖井壁面压力分布的差异,以竖井进口断面时均压力最小值与最大值之比作为判别跌流与旋流流态的水力指标。
关键词
竖井
切向进口段收缩比
旋
流
水力特性
流态转换
试验研究
Keywords
drop shaft
contraction ratio of tangential inlet section
swirling
hydraulic characteristics
flow pattern transformation
experimental study
分类号
TV135.2 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
抽采钻孔孔周煤体瓦斯pre-Darcy/Darcy/non-Darcy渗流型态判定
被引量：
2
2
作者
庞明坤
潘红宇
朱诗鹏
纪翔
张天军
机构
西安科技大学安全科学与工程学院
出处
《煤炭学报》
CSCD
北大核心
2024年第S2期1025-1032,共8页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(52274226,52104216,52304253)。
文摘
抽采钻孔的应力集中现象易导致孔周煤体结构产生不同程度的破坏,应力的重新分布也造成孔周形成大量的孔隙和裂隙网络,钻孔孔周“三区”结构的发育范围是判定有效抽采半径的关键指标,为了精准确定煤层瓦斯有效抽采半径进而合理确定孔间距,拟通过对抽采钻孔孔周煤体内瓦斯渗流型态的精准判定,给出一种孔周孔隙、裂隙煤体内瓦斯流型判定新方法,为此自主设计了变孔隙三轴渗流试验系统,测定不同应力条件下的抽采钻孔孔周煤体的渗透率的变化规律,应用Kozney-Carman方程进而对流型判定指标雷诺数Re进行修正,进而得到3种典型的渗流型态(前达西、达西和Forchheimer型非达西)的临界判定条件。研究结果表明:①低雷诺数下的瓦斯渗流均属于前达西阶段,渗透阻力主要来自瓦斯自身的黏滞力,该状态仅存在于流速v_(s)≤0.062m/s的时候;在Re_(p)>15处流速曲线具有拐点,这一区域是一个弱惯性区域,黏性和惯性效应共同存在。此时穿过孔周煤体介质内的瓦斯压降与雷诺数成反比,这是由于孔周煤体内的毛细管力制约了瓦斯流动。②高雷诺数的渗流过程基本属于紊流状态,通过试验发现孔周煤体介质渗流过程存在非线性阶段,表明煤体介质自身内部结构对瓦斯流速的影响较小,流动过程中的惯性效应是产生流动摩擦阻力的主要因素,惯性阻力的大小可以用达西方程中的二阶速度相关项来计算,孔周煤体介质颗粒的惯性区从v_(s)>0.086m/s开始。③通过分析孔周煤体孔隙、裂隙介质的3种典型的渗流型态,计算了不同渗流型态下的雷诺数计算方法,给出了判定渗透流态的临界雷诺数值,发现当Re_(√K)大于3.29时,整个渗流过程属于非达西Forchheimer状态,此时计算出来的值为非线性流动的临界条件(Re_(p)>0.18)。结合以上结论,可在煤层瓦斯预抽工作中,通过利用改进后的孔周煤体渗流型态计算方法,精准确定煤层瓦斯抽采半径,从而为钻孔布孔方式的设计提供重要的理论依据。
关键词
渗
流
系统
破碎
前达西
流态转换
渗
流
特性
Keywords
seepage systems
fracturing
pre-Darcy
flow regime transformation
seepage characteristics
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
层状介质条件下水压裂缝缝内流场的理论研究
被引量：
2
3
作者
杨秀夫
陈勉
刘希圣
蒋海军
机构
丹文能源中国有限公司
出处
《中国海上油气（工程）》
2003年第2期35-37,共3页
文摘
在水力压裂过程中,缝内流体的流动特征对裂缝的延伸和形态具有很大的影响。层状介质中水压裂缝的传播形状是不规则的,其三维流场可按多孔的平行平板间的层流流动进行模拟。根据水压裂缝缝内流体的流动特点,完成了三维流场的实际流动向二维流态转换的理论研究,得出了一些有益的结论。
关键词
三次采油
水力压裂
流
动特征
层状介质
不规则传播
三维
流
场
层
流
模拟
流态转换
水压裂缝
Keywords
hydraulic fracture, flow property, layer media formation, irregularity promulgation, three dimension fluid field, laminar simulation, useful research results
分类号
TE357.1 [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
切向进口段收缩比对跌水竖井模型水流流态转换的影响
李崴崴
邓军
卫望汝
隆强
宋锬焘
陈柯伶
《水电能源科学》
北大核心
2022
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
抽采钻孔孔周煤体瓦斯pre-Darcy/Darcy/non-Darcy渗流型态判定
庞明坤
潘红宇
朱诗鹏
纪翔
张天军
《煤炭学报》
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
层状介质条件下水压裂缝缝内流场的理论研究
杨秀夫
陈勉
刘希圣
蒋海军
《中国海上油气（工程）》
2003
2
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职称材料
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