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动态恒速剪切下砂岩粗糙结构面的力学行为及嗣后渗流特性
1
作者 蔚立元 武东阳 +2 位作者 苏海健 袁紫宸 鞠明和 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第6期92-108,共17页
为了探究岩石粗糙结构面的动态剪切力学响应以及损伤结构面的渗流特性:首先,采用动态恒速剪切系统对砂岩粗糙结构面开展不同剪切速率条件下的剪切力学试验,分析了剪切速率以及结构面粗糙度系数对峰值抗剪强度以及滑移特征的影响;随后,... 为了探究岩石粗糙结构面的动态剪切力学响应以及损伤结构面的渗流特性:首先,采用动态恒速剪切系统对砂岩粗糙结构面开展不同剪切速率条件下的剪切力学试验,分析了剪切速率以及结构面粗糙度系数对峰值抗剪强度以及滑移特征的影响;随后,利用三维扫描技术获得动态剪切前后粗糙结构面的损伤特征,并开展不同围压条件下的损伤结构面渗流试验,探究动态剪切作用后损伤结构面的嗣后渗流特性。动态剪切试验结果表明,砂岩结构面的动态峰值抗剪强度随着剪切速率的增加而降低,而剪切速率对剪切刚度的影响规律不明显。随着剪切速率由50 mm/s增加至210 mm/s,粗糙度系数为12.43的砂岩结构面峰值抗剪强度由8.49 MPa下降至6.88 MPa。此外,在相同剪切速度条件下,砂岩结构面的动态峰值抗剪强度随着结构面粗糙度的增加而增大。损伤砂岩结构面高程分布频率均随着剪切速度的增加而下降。相同粗糙度条件下,结构面损伤程度随着剪切速率的增加总体呈上升趋势,导致裂隙开度降低,进而影响结构面的渗透性能。渗流试验结果表明,动态剪切作用后的损伤砂岩结构面水力梯度和体积流量关系符合Forchheimer方程。此外,在相同的围压条件下,损伤结构面的渗透系数随着剪切速率的增加而降低,而随着粗糙度系数的增加而升高。 展开更多
关键词 动态恒速剪切 砂岩粗糙结构面 剪切速率 峰值抗剪强度 损伤特征 渗流特性
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基于隧道风管破损等级的百米漏风率预测方法
2
作者 于丽 周振宇 +2 位作者 路明 唐永红 郭晓晗 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第2期119-127,共9页
采用理论推导、数值模拟和现场实测等方法,研究并提出隧道风管百米漏风率预测方法。首先,通过理论推导建立风管漏风分段递推算法;然后,通过数值模拟对算法进行验证,并通过多元非线性回归得到风管百米漏风率的预测计算式;最后,基于15座... 采用理论推导、数值模拟和现场实测等方法,研究并提出隧道风管百米漏风率预测方法。首先,通过理论推导建立风管漏风分段递推算法;然后,通过数值模拟对算法进行验证,并通过多元非线性回归得到风管百米漏风率的预测计算式;最后,基于15座在建隧道中21个工区的现场实测结果,将隧道风管按破损程度分为4个等级,给出不同破损等级下隧道风管有效漏风面积比的推荐取值,并结合实测结果对预测方法进行验证。结果表明:平原地区隧道风管百米漏风率的主要影响因素为风管直径、开孔面积、通风距离和摩擦阻力系数,影响程度依次递减;对于统计集中的17根风管,若按照规范百米漏风率1%进行控制,则Ⅰ—Ⅳ级风管的有效漏风面积比需分别减少27%,52%,83%和88%,才能满足规范要求;所选验证集和其他文献中6根风管的百米漏风率预测值与现场实测值间平均误差为4.9%,两者基本相符,验证了所提预测方法的可靠性。 展开更多
关键词 隧道风管 百米漏风率 破损等级 预测方法 现场实测
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二氧化硒气相扩散系数实验研究
3
作者 吴小龙 罗光前 +3 位作者 邹仁杰 方灿 李显 姚洪 《燃烧科学与技术》 北大核心 2025年第3期279-285,共7页
针对扩散管法无法有效对固体的气相扩散系数测量的问题,设计开发了气相扩散系数测量系统,研究了二氧化硒在不同气体体系、不同体系温度下的气相扩散系数.基于Stefan扩散管模型,推导出与固体物质质量变化相关的扩散系数计算公式.通过开... 针对扩散管法无法有效对固体的气相扩散系数测量的问题,设计开发了气相扩散系数测量系统,研究了二氧化硒在不同气体体系、不同体系温度下的气相扩散系数.基于Stefan扩散管模型,推导出与固体物质质量变化相关的扩散系数计算公式.通过开发的测量系统对萘在空气中的扩散系数进行测量,发现与文献中测量值相近,进一步验证了实验方法的准确性.通过在单工况气体氛围和混合工况气体氛围中的实验,修正了FULLER公式中的系数值,拟合得出在393~433 K范围内SeO_(2)气相扩散系数的公式.结果表明:在单工况气体氛围中,实验值和模型计算值的误差均在10%以内,且拟合后曲线的R^(2)>0.97;在混合工况下,拟合后曲线的R^(2)>0.95,验证了修正后模型的准确性. 展开更多
关键词 气相扩散系数 二氧化硒 气流量 Stefan扩散管法 FULLER公式
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冲洗措施对隧道涌水滴灌滴头抗堵塞能力的影响
4
作者 王云东 李荣辉 +5 位作者 蔡宇镭 曹丽 李娜 倪栋 喻黎明 王文娥 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第4期184-191,共8页
为提高隧道涌水滴灌滴头的使用寿命,采用两种冲洗方式(滴头冲洗E,毛管冲洗L),分别研究3种冲洗压力(0.05、0.10、0.15 MPa)下,3种额定流量(2、4、8 L·h^(-1))滴头的相对流量随灌水次数变化趋势、滴头堵塞状况及流量恢复能力。结果表... 为提高隧道涌水滴灌滴头的使用寿命,采用两种冲洗方式(滴头冲洗E,毛管冲洗L),分别研究3种冲洗压力(0.05、0.10、0.15 MPa)下,3种额定流量(2、4、8 L·h^(-1))滴头的相对流量随灌水次数变化趋势、滴头堵塞状况及流量恢复能力。结果表明:冲洗措施可以显著提高隧道涌水滴灌滴头的抗堵塞能力,冲洗处理下滴头有效灌水次数(相对流量≥75%)较不冲洗处理提高57.27%;毛管冲洗方式总体优于滴头冲洗方式,冲洗对滴头流量恢复能力均随滴头额定流量增大而显著提升,2、4、8 L·h^(-1)的滴头有效灌水次数在冲洗处理后分别提高24.39%、33.85%、146.47%,推荐的冲洗压力为0.1 MPa。研究结果可为实际生产采取适宜的抗堵塞措施提供参考。 展开更多
关键词 滴头堵塞 冲洗方式 抗堵塞能力 冲洗压力 额定流量
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渐开线外啮合斜齿轮泵精确排量计算方法
5
作者 孙好刚 纪宇龙 +3 位作者 安高成 陈峙 刘宝玉 王文伟 《机床与液压》 北大核心 2025年第7期129-134,共6页
斜齿轮泵的瞬时流量和排量特性与其振动噪声、效率评估等性能参数息息相关,因此对这些特性的精确、高效计算显得尤为重要,但目前对瞬时流量和排量的研究大多集中于直齿轮泵,针对斜齿轮泵的研究较少。为此,基于齿轮啮合原理、渐开线齿廓... 斜齿轮泵的瞬时流量和排量特性与其振动噪声、效率评估等性能参数息息相关,因此对这些特性的精确、高效计算显得尤为重要,但目前对瞬时流量和排量的研究大多集中于直齿轮泵,针对斜齿轮泵的研究较少。为此,基于齿轮啮合原理、渐开线齿廓性质及瞬时啮合点与转角的关系,以标准渐开线外啮合斜齿轮泵为研究对象,推导出一种精确计算其瞬时流量和排量的公式。在理论研究的基础上,借助MATLAB软件研究斜齿轮泵的瞬时流量特性,并对3款KF型斜齿轮泵的结构参数进行仿真验证。最后,搭建现场实验测试平台,将理论计算结果与实际排量进行对比。结果表明:所提方法计算结果与实际排量误差最大不超过3%,与公称排量的误差不超过2%,且与传统计算结果相比更接近实际排量,该计算方法具有一定的普适性。 展开更多
关键词 斜齿轮泵 排量计算方法 瞬时啮合点 瞬时流量特性
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基于压差法和流量平衡法的火焰筒进气量测量对比分析
6
作者 朱颜霞 周淼 +1 位作者 王雄辉 阙建锋 《航空发动机》 北大核心 2025年第2期150-157,共8页
在民用涡扇发动机试车过程中为了准确测量燃烧室火焰筒进气量(即参与燃烧的空气流量),以大涵道比涡扇发动机核心机的试车结果为例,分别从不确定度、二次流分配、模型匹配及火焰筒壁温分布等角度开展了压差法和流量平衡法的对比分析。结... 在民用涡扇发动机试车过程中为了准确测量燃烧室火焰筒进气量(即参与燃烧的空气流量),以大涵道比涡扇发动机核心机的试车结果为例,分别从不确定度、二次流分配、模型匹配及火焰筒壁温分布等角度开展了压差法和流量平衡法的对比分析。结果表明:针对环形燃烧室的火焰筒进气量,流量平衡法的不确定度比压差法的小73.8%;压差法对火焰筒头部进口静压的敏感性较大,而流量平衡法的不确定度很大程度上取决于压气机进口流量W25;利用压差法和流量平衡法的测量结果分别进行模型匹配,流量平衡法得到的涡轮第1级导叶换算流量与流函数的结果一致,而压差法与流函数的结果差9.94%;引入燃烧室出口静压Ps4修正火焰筒内压力后,压差法火焰筒进气量和流量平衡法的结果差异从14.18%减小至9.03%。在涡扇发动机试车过程中流量平衡法更适用于描述燃烧室火焰筒进气量。 展开更多
关键词 民用涡扇发动机 燃烧室 火焰筒进气量 不确定度 流量平衡法 压差法 流量分配
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Stevens定律改进烦恼率模型汽车舒适性评价方法
7
作者 孙建民 杨添蓝 +2 位作者 王燕 刘哲 王金海 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第2期383-389,417,共8页
在汽车舒适性评价中,传统烦恼率模型虽然引入了人的主观因素,但并不能较好地反映ISO2631标准对烦恼率的定义。针对此问题,首先,基于Stevens幂函数定律,针对烦恼率模型,改进其中隶属度函数,使其适用于汽车行驶振动环境的评价;其次,改进... 在汽车舒适性评价中,传统烦恼率模型虽然引入了人的主观因素,但并不能较好地反映ISO2631标准对烦恼率的定义。针对此问题,首先,基于Stevens幂函数定律,针对烦恼率模型,改进其中隶属度函数,使其适用于汽车行驶振动环境的评价;其次,改进隶属度函数通过拟合系数、误差平方和、均方根误差3个评价指标对比传统隶属度函数,优化幅度分别为26.15%,24.23%和18.92%,说明改进的烦恼率模型能更好地反映出舒适界限对于烦恼率积累的影响;最后,针对改进烦恼率模型中舒适界限、变异系数、加速度与加速度变化速率等参数进行了分析。结果表明,改进烦恼率模型在舒适界限大于0.4 m/s^(2)环境下,更加符合ISO描述的人体从舒适到烦恼的心理过程。该方法有效计算了乘客主观烦恼率,为汽车舒适性提供了更准确的评价标准。 展开更多
关键词 汽车舒适性 烦恼率模型 Stevens幂函数定律 评价方法
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低渗透砂岩油藏水驱渗流特征
8
作者 路研 刘宗宾 +2 位作者 廖新武 李超 王亚 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第4期1077-1090,共14页
低渗透砂岩孔隙结构复杂,微纳米尺度渗流特征的三维定量表征和赋存机理分析对于精细油藏描述和提高采收率具有重要意义。为了研究相对低速和相对高速水驱条件下的油水两相驱替实验,选取G油田沙四上亚段两块微观孔隙结构特征相似的亲水... 低渗透砂岩孔隙结构复杂,微纳米尺度渗流特征的三维定量表征和赋存机理分析对于精细油藏描述和提高采收率具有重要意义。为了研究相对低速和相对高速水驱条件下的油水两相驱替实验,选取G油田沙四上亚段两块微观孔隙结构特征相似的亲水型砂岩样品,通过图像处理技术获取了不同驱替阶段油相和水相在三维孔隙空间的分布,探讨了水驱过程中油相在三维孔隙空间和单个孔隙中的赋存特征和变化情况;此外,结合有限体积法,研究还明确了水驱开发过程中微观孔隙结构非均质性、驱替模式及水驱速率等多因素控制下的渗流特征及渗流规律。研究结果表明:水驱过程中,大而连续的油滴被打散,逐渐分离成小的油滴并呈离散状态分布在三维孔隙空间;水驱过后油滴的连通性变差,几何形态变得更加平滑和规则;微观非均质性强且连通性较好的砂岩在水驱开发过程中普遍发育优势水流通道,水相的绕流和窜流行为导致其在孔隙空间中的波及效率较低;水驱速率也是影响驱油效率和油水运移路径的一个重要因素,提高水驱速率可以显著增大注水毛管数,从而提高采收率。研究还发现,低渗透砂岩油藏在合适的界面张力条件下,采用提高油水黏度比和增加注水毛管数的驱替模式能够有效提高驱油效率。 展开更多
关键词 低渗透砂岩 孔隙结构 油水两相驱替 有限体积法 渗流特征 采收率 油藏
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考虑不同压裂液流量的水平孔水压致裂法地应力计算模型 被引量：1
9
作者 刘继国 程勇 +3 位作者 舒恒 刘夏临 朴昇昊 马保松 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第12期131-136,143,共7页
隧道(洞)围岩的地应力状态是隧道(洞)前期设计所需的重要参数。为准确计算地应力,首先搭建水压致裂流固耦合模拟试验平台;之后在该试验平台对不同压裂液流量的花岗岩岩样进行三轴试验,得到相应的压裂参数;最后通过理论推导得到水平孔地... 隧道(洞)围岩的地应力状态是隧道(洞)前期设计所需的重要参数。为准确计算地应力,首先搭建水压致裂流固耦合模拟试验平台;之后在该试验平台对不同压裂液流量的花岗岩岩样进行三轴试验,得到相应的压裂参数;最后通过理论推导得到水平孔地应力计算模型,将模型计算结果与试验设置的地应力大小进行比较,提出修正公式用于改进该模型,进而得到考虑不同压裂液流速的水平孔水压致裂法地应力计算模型。结果表明:压裂液流量越大,裂缝扩展长度越大、宽度越小,压裂体积越大;水平孔水压致裂过程中,泵压的增长形式为非线性;压裂液流量与破裂压力峰值正相关,但达到临界值后继续增大压裂液流量反而导致破裂压力下降;修正后的地应力计算模型考虑压裂液流量,与试验结果的相对误差在9%以内。 展开更多
关键词 地应力 水压致裂法 水平孔 修正公式 压裂液流量
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3D打印用砂浆的可打印性能研究 被引量：1
10
作者 李飞 卢亚 +4 位作者 李威翰 徐小明 周华杰 张政 周理安 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第5期1615-1622,共8页
现有研究和相关技术标准多采用观测法检验3D打印材料的打印性能,缺少对可挤出性和可建造性的量化评价指标。本文基于流动度等常规工作性能指标对可打印性能的影响,提出挤出均匀性、累计形变率两个量化指标,用于评价3D打印材料的可打印性... 现有研究和相关技术标准多采用观测法检验3D打印材料的打印性能,缺少对可挤出性和可建造性的量化评价指标。本文基于流动度等常规工作性能指标对可打印性能的影响,提出挤出均匀性、累计形变率两个量化指标,用于评价3D打印材料的可打印性能,并在本试验条件下建立常规工作性能指标与打印质量的联系。结果表明:3D打印砂浆的挤出均匀性随流动度的增加先提高后降低,随动态屈服应力的增加而降低;累计形变率随高度保留率的增加而降低,随静态屈服应力的增加而降低。本试验参数条件下,当挤出均匀性小于3.5%、累计变形率不大于6%、动态屈服应力为200~800 Pa、静态屈服应力为1800~3300 Pa时,砂浆打印层数较高(不小于30层),可打印性能较好。 展开更多
关键词 3D打印 可挤出性 可建造性 挤出均匀性 累计形变率 评价方法
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基于流速权重系数的阻水比计算方法 被引量：1
11
作者 叶合欣 黄锦林 张建伟 《人民长江》 北大核心 2024年第12期181-185,共5页
阻水比是跨河桥梁防洪评价中的一个重要参数,而现有规程中阻水比的定义仅考虑阻水面积,没有考虑流速分布对阻水程度的影响,造成当河道主槽和边滩发育时计算的断面流速分布差异性较大。根据桥梁阻水引起的局部水头损失近似与水体流速平... 阻水比是跨河桥梁防洪评价中的一个重要参数,而现有规程中阻水比的定义仅考虑阻水面积,没有考虑流速分布对阻水程度的影响,造成当河道主槽和边滩发育时计算的断面流速分布差异性较大。根据桥梁阻水引起的局部水头损失近似与水体流速平方成正比的关系,将建桥前桥墩处水体流速与桥址处全断面水体平均流速之比的平方作为流速权重系数,用以修正桥墩阻水面积,从而改进阻水比计算公式,并应用于实例验算。计算结果表明:①位于主槽的桥墩单位阻水面积对阻水比影响较大,而位于边滩的桥墩单位阻水面积对阻水比影响较小,且流速差异越大,阻水影响程度相差越大;②当主槽流速与全断面平均流速之比达到1.17以上时,应考虑流速权重影响系数对阻水比的影响。基于流速权重系数的阻水比能够较为真实地反映流速差异带来的阻水影响,更接近工程实际阻水情况,为有效减少桥墩对防洪的不利影响,桥梁设计时应尽量采用大跨度结构一跨跨越河道主槽。 展开更多
关键词 跨河桥梁 阻水比 流速权重系数 防洪评价
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基于能量原理不同含水率下煤岩体变形破坏能量损伤演化机制 被引量：2
12
作者 于永江 刘佳铭 +2 位作者 杨云涛 宋志远 赵尚清 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期67-80,共14页
为探究不同含水率下煤岩体在变形破坏过程中的能量演化规律与损伤演化特征,对双马一矿煤岩体开展了在不同含水率条件下单轴压缩试验,基于能量计算及最小耗能原理,分析不同含水率下煤岩体能量耗散特征及损伤演化机制,结果表明:不同含水... 为探究不同含水率下煤岩体在变形破坏过程中的能量演化规律与损伤演化特征,对双马一矿煤岩体开展了在不同含水率条件下单轴压缩试验,基于能量计算及最小耗能原理,分析不同含水率下煤岩体能量耗散特征及损伤演化机制,结果表明:不同含水率下煤岩体力学性质不同,峰值应变与含水率呈正相关,抗压强度、弹性模量与含水率呈负相关;煤岩体含水率越高,其在峰值处弹性应变能及破坏吸收总应变能越小,耗散能占总应变能比例越高;基于最小耗能原理建立的损伤本构模型表明:随着煤岩体含水率增加,损伤门槛值逐渐降低;干燥状态下,煤岩体在应力峰值处损伤变量分别为0.36、0.28,当含水率增至自然状态时,煤岩体在应力峰值处损伤变量值分别下降0.09、0.18,但当含水率增至饱水状态时,煤岩体在应力峰值处损伤变量值反而分别大幅度上升0.102、0.49,总体呈先减后增的发展趋势;进一步建立了不同含水率煤岩损伤应变能释放率演化模型,低含水率煤岩较干燥煤岩的最大损伤应变能释放率大幅度下降,降幅分别为45.61%、31.29%,而随着含水率增加至饱水状态,其最大损伤应变能释放率增大幅度较平缓,分别为3.08%、8.80%,表明煤岩破坏剧烈程度并未大幅度增加。研究成果对煤岩矿柱水害预测评价与岩石损伤评估具有一定参考意义。 展开更多
关键词 能量演化 煤岩体 最小耗能法 损伤本构模型 最大损伤应变能释放率
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QT1100连续油管钢的抗液固两相流冲蚀性能
13
作者 崔璐 杨栩卿 +3 位作者 李佳望 李明峰 常文权 程嘉瑞 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期55-60,共6页
采用含砂粒清水混合液(携砂液)对QT1100连续油管钢进行液固两相流冲蚀试验,研究了携砂液冲刷角度(15°,30°,45°,60°,75°,90°)、冲刷速度(2.4,7.2,12.0,16.9 m·s^(−1))、砂质量浓度(15,30,45,60,75 kg... 采用含砂粒清水混合液(携砂液)对QT1100连续油管钢进行液固两相流冲蚀试验,研究了携砂液冲刷角度(15°,30°,45°,60°,75°,90°)、冲刷速度(2.4,7.2,12.0,16.9 m·s^(−1))、砂质量浓度(15,30,45,60,75 kg·m^(−3))、砂类型(尖角形天然石英砂、近圆形人工陶粒砂)和砂粒径(0.063~0.420 mm)对试验钢抗冲蚀性能的影响,分析了冲蚀损伤机理。结果表明:在试验参数下冲蚀后,试验钢均主要发生机械冲刷磨损,损伤机理均包括微切削和冲击挤压,其中小角度冲刷以微切削为主,大角度冲刷以冲击挤压为主。试验钢的冲蚀速率随着冲刷角度或砂粒径的增大先增大后减小,在45°冲刷角度或者0.15~0.18 mm粒径天然石英砂条件下试验钢的冲蚀损伤最大;冲蚀速率随着冲刷速度增大而增大,随着砂质量浓度增加先增大,当砂质量浓度为60 kg·m^(−3)时减小,随后快速增大;相较于近圆形人工陶粒砂,尖角形天然石英砂的冲蚀速率更大,对试验钢的冲蚀磨损更严重。 展开更多
关键词 QT1100连续油管钢 冲蚀速率 冲蚀损伤 液固两相流冲蚀
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水力压裂流量-压裂效果的理论模型
14
作者 王利 胡文恒 +2 位作者 曹运兴 石玢 南亚坤 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期23-33,共11页
目的为了评价流量对水力压裂效果的影响,方法提出流量-压裂效果理论模型。该模型定义在储层RVE尺度,压裂效果由体积张开度、孔隙流体压力和骨架有效应力表征,其中体积张开度分为裂缝体积张开度和孔隙体积张开度,二者分别代表RVE中主裂... 目的为了评价流量对水力压裂效果的影响,方法提出流量-压裂效果理论模型。该模型定义在储层RVE尺度,压裂效果由体积张开度、孔隙流体压力和骨架有效应力表征,其中体积张开度分为裂缝体积张开度和孔隙体积张开度,二者分别代表RVE中主裂缝及其周围分布性分支裂隙网络的体积张开。流量对压裂效果的影响通过裂缝体积张开度与其解析解的匹配拟合,获得基质骨架断裂损伤演化的最佳参数组合,从而获得一定流量下的压裂效果演化规律。结果实例计算表明,该模型可以反映水力压裂过程中的压裂效果演化、脆-韧性断裂机理等诸多特征。流量对压裂效果的影响主要取决于断裂传播机制。黏性-储存机制M下,流量较小时,孔隙体积张开度处于较高水平,表明网络裂缝形态发育;大流量域中,孔隙体积张开度随流量增大而减小,表明大流量对网络裂缝有抑制作用;裂缝体积张开度随流量增大按指数小于1的幂律增大。黏性-滤失机制M下,孔隙体积张开度基本不随流量变化;主裂缝体积张开度随流量增大呈线性增大。结论这些结果对于水力压裂实验和现场应用具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 水力压裂 注入流量 体积张开度 损伤 裂隙网络
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高精度管道漏风量测试仪的设计及实验研究
15
作者 张白 曹威 +2 位作者 蒋尊阳 孔德超 王胜南 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第10期1784-1792,1805,共10页
现有的国产漏风量测试仪普遍存在测量精度低、自动化水平低的问题,为此,基于漏风量测试仪的原理,开展了漏风量测试仪的结构设计、系统设计及整机实验研究。首先,对漏风量的测量过程、喷嘴流量测量原理进行了研究,推导了喷嘴流量测量公式... 现有的国产漏风量测试仪普遍存在测量精度低、自动化水平低的问题,为此,基于漏风量测试仪的原理,开展了漏风量测试仪的结构设计、系统设计及整机实验研究。首先,对漏风量的测量过程、喷嘴流量测量原理进行了研究,推导了喷嘴流量测量公式,并根据相关标准设计了角接取压方式的喷嘴结构,基于仪器操作便捷性要求,对整机结构进行了设计;其次,采用空气密度补偿公式完成了高精度流量自适应测量,设计了基于自锁式电磁阀的换向调零电路,采用换向调零法对压差传感器零点漂移进行了补偿,使用小波阈值去噪算法消除了信号噪声,提高了流量的测量精度;采用抗积分饱和比例积分微分(PID)算法对流量进行了闭环控制;最后,研制了管道漏风量测试仪样机,开展了压差与流量测量精度与重复性实验。实验及研究结果表明:该高精度漏风量测试仪工作状态稳定,压差测量精度为±0.4%,流量测量精度为±2%;该漏风量测试仪的测量精度优于国内同类仪器,符合国家标准要求,具有良好的市场前景。 展开更多
关键词 漏风量测试仪表 喷嘴流量 换向调零法 小波阈值去噪算法 压差测量精度 比例-积分-微分
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大口径管道烟气流量测量方法综述 被引量：4
16
作者 谢子立 卢志民 +5 位作者 姚顺春 刘泽明 黄泳如 莫爵徽 叶建威 林玥 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期112-124,共13页
2021年全国碳市场开启,为了提高碳交易的准确性,需要做到碳排放数据的可测量、可报告、可核查。在这种背景下,烟气在线监测系统作为一种碳排放量化方法得到了重视。其有效工作的基础是烟气流量的准确测量。但电厂烟囱尺寸大,内部烟气流... 2021年全国碳市场开启,为了提高碳交易的准确性,需要做到碳排放数据的可测量、可报告、可核查。在这种背景下,烟气在线监测系统作为一种碳排放量化方法得到了重视。其有效工作的基础是烟气流量的准确测量。但电厂烟囱尺寸大,内部烟气流动特性复杂,烟气流量难以准确测量。重点分析了皮托管流量计和气体超声波流量计在大口径管道流量测量中的研究现状,详细介绍了大口径管道气体流量测量技术。此外,还介绍了一种独立的流量测量方法—示踪气体稀释法,探讨其发展现状及作为一种流量标定方法的潜力。 展开更多
关键词 大口径管道 流量测量 烟气流场 示踪气体稀释法
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渤中凹陷裂缝性致密储层钻开液伤害研究 被引量：2
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作者 张宇飞 王超群 +3 位作者 徐博韬 苗海龙 罗程 苏俊霖 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第3期325-329,共5页
储层伤害程度的评价对储层保护以及提高油气产率具有重要意义。位于渤海湾盆地的渤中凹陷地区储层属于裂缝性致密储层,取心困难且缺乏合适统一的伤害评价方法,导致储层保护难度较大。为此,结合储层的现场实际情况,设计制作了内部透明可... 储层伤害程度的评价对储层保护以及提高油气产率具有重要意义。位于渤海湾盆地的渤中凹陷地区储层属于裂缝性致密储层,取心困难且缺乏合适统一的伤害评价方法,导致储层保护难度较大。为此,结合储层的现场实际情况,设计制作了内部透明可视的3D打印裂缝岩心及相应的储层伤害评价装置,使用流量损害率评价法代替渗透率损害率评价法对渤中凹陷地区储层钻开液伤害进行研究。实验结果表明,现场在用EZFLOW钻开液体系流变性能稳定,滤失性能良好;EZFLOW钻开液对储层的伤害程度小于3%膨润土浆对储层的伤害程度,对岩心的伤害率在11.7%~26.2%之间,属于弱伤害程度;岩心的伤害率具有随岩心开度升高而降低的特点;对于不同规格的裂缝岩心而言,岩心越长,裂缝越宽,伤害率就会越大。 展开更多
关键词 3D打印透明裂缝岩心 流量伤害率评价法 钻开液伤害研究
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高温致密砂砾岩储层盐敏及盐析损害机理 被引量：2
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作者 何瑞兵 谭伟雄 +4 位作者 白瑞婷 康毅力 李鸿儒 李鑫磊 游利军 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第2期155-165,共11页
中国渤海湾盆地广泛分布特低渗致密砂砾岩油气藏,与常规砂岩储层相比,致密砂砾岩储层具有黏土矿物丰富,溶蚀孔隙及微裂缝发育且非均质性强等特点,注入流体侵入容易诱发储层损害,堵塞孔喉,降低储层渗流能力,阻碍油气井稳产。以BZ19-6井... 中国渤海湾盆地广泛分布特低渗致密砂砾岩油气藏,与常规砂岩储层相比,致密砂砾岩储层具有黏土矿物丰富,溶蚀孔隙及微裂缝发育且非均质性强等特点,注入流体侵入容易诱发储层损害,堵塞孔喉,降低储层渗流能力,阻碍油气井稳产。以BZ19-6井区砂砾岩储层井下岩心为例,分别依据行业标准法和高温高回压稳态法开展储层盐敏损害室内实验评价,基于扫描电镜分析了敏感性矿物和盐类矿物的类型及赋存特征。实验结果表明:储层盐敏程度为中等偏强~强;岩心渗透率越低,盐析对储层的孔隙度和渗透率的损害程度越大,建议对于渗透率小于0.1 mD、储层温度高于100℃的致密岩心,推荐应用高温高回压稳态法评价储层流体敏感性更具优势。研究区黏土矿物以丝片/丝缕状伊利石、蚀变高岭石及伊/蒙间层矿物为主,主要呈栉壳式、分散充填、搭桥等方式赋存于溶蚀孔隙,是储层盐敏的主要因素。高温环境地层水加速蒸发,易导致近井带盐析,盐类矿物主要为钾盐和石盐,赋存于矿物颗粒表面和孔隙壁面易堵塞微细孔喉;地层水静态蒸发可溶盐析出堵塞致密孔喉、动态驱替盐晶运移堵塞喉道及盐析弱化岩石力学强度,导致微粒运移是致密砂砾岩盐析损害的主要机理。推荐使用KCl-饱和盐水聚磺钻井液和两性离子聚合物钻井液技术,通过降低钻井液侵入和抑制盐类在钻井液中的结晶和成核,从而降低储层盐敏损害。 展开更多
关键词 近源沉积 砂砾岩 流体敏感性 微粒运移 储层损害 评价方法
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基于动网格6DOF模型的框架式流速仪水力特性数值模拟与明渠测流速率常数预测 被引量：2
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作者 唐渊 申丽霞 +3 位作者 吴建华 张玉胜 成一雄 胥云彬 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期371-381,共11页
为分析明渠内框架式流速仪流场特性与运动姿态,同时对流速仪倍常数K和摩阻系数C进行率定,根据不可压缩流体流动的Navier-Stokes方程和SST k-ω湍流模型,结合VOF多相流模型,建立动态网格下的6自由度(6DOF)刚体动力学耦合数值仿真模型,对... 为分析明渠内框架式流速仪流场特性与运动姿态,同时对流速仪倍常数K和摩阻系数C进行率定,根据不可压缩流体流动的Navier-Stokes方程和SST k-ω湍流模型,结合VOF多相流模型,建立动态网格下的6自由度(6DOF)刚体动力学耦合数值仿真模型,对水冲击流速仪旋桨使之被动旋转过程进行了仿真,分析了流速仪在不同位置对流速仪倍常数K和摩阻系数C的影响规律。结果表明:采用动网格6DOF模型可以较好地模拟框架式流速仪在明渠的流动状态,仿真结果可靠性较高;通过对不同时刻转速与流速拟合曲线分析可知,流速仪位置不同会影响流速仪摩阻系数C,对流速仪倍常数K影响不大。研究结果可为进一步研究框架式流速仪优化和不同含沙水流条件下对流速仪的磨损提供参考。 展开更多
关键词 明渠测流 水力特性 框架式流速仪法 动网格6DOF仿真模型 速率常数预测
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基于恒定功率的热式流量计设计与测试 被引量：5
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作者 罗莉 冯全源 +1 位作者 何璇 刘彬 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第1期41-45,75,共6页
针对热式流量计的温度漂移问题,提出了一种恒定功率模式下的热式流量计结构,并对其数字校准方法进行了研究。与传统热式流量计相比,增加了环境探头,该探头内嵌于流体管道壁。各传感器之间采用隔热措施,利用环境探头和感温探头测量得到... 针对热式流量计的温度漂移问题,提出了一种恒定功率模式下的热式流量计结构,并对其数字校准方法进行了研究。与传统热式流量计相比,增加了环境探头,该探头内嵌于流体管道壁。各传感器之间采用隔热措施,利用环境探头和感温探头测量得到的电压信号进行实时数字校准。采用音速喷嘴法燃气表检验装置对流量计进行检测。检测结果显示:流量在0.016~0.25 m^(3)/h范围内误差率小于0.5%,流量在0.25~6 m^(3)/h范围内误差率小于1.0%,温度漂移现象有效改善。 展开更多
关键词 热式流量计 恒定功率 温度漂移 数字校准方法 流量检测 误差率
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