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纳米颗粒在储层微流道中的减阻机理实验研究 被引量：7
1
作者 顾春元 狄勤丰 +2 位作者 施利毅 王新亮 张任良 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期6-10,15,共6页
用SNP1-1、SNP2-2和SNP2-4三种疏水纳米材料分别与柴油配制成3种油基纳米液,用SNP2-2分别与ND3和ND4配制成2种水基纳米液,通过岩心流动实验测试了这5种纳米液的减阻效果。实验结果显示,3种油基纳米液使岩心水相渗透率提高了42%、49%和24... 用SNP1-1、SNP2-2和SNP2-4三种疏水纳米材料分别与柴油配制成3种油基纳米液,用SNP2-2分别与ND3和ND4配制成2种水基纳米液,通过岩心流动实验测试了这5种纳米液的减阻效果。实验结果显示,3种油基纳米液使岩心水相渗透率提高了42%、49%和24%,2种水基纳米液分别使岩心水相渗透率提高了17.5%和75%,5种纳米液都具有减阻效果,但不同纳米液的效果差异明显,这说明增注液不具有唯一性,但纳米粒径、修饰剂和分散剂对减阻效果有明显的影响。测试了SNP2-2油基纳米液处理岩心的耐冲刷能力,岩心经180倍孔隙体积(PV)水的驱替,仍具有一定的效果,说明纳米边界层流道壁面有较强的吸附能力。现场采用SNP2-2和ND4配制的纳米液进行了三口井的增注试验,注水压力最大降幅12.5MPa。研究结果与实验前的设想相符,较好地说明了纳米减阻机理。 展开更多
关键词 疏水纳米材料 减阻机理 吸附 耐冲刷能力 岩心流动实验
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上海博物馆明清家具接榫修复及其力学原理 被引量：3
2
作者 马如高 刘翰林 张能辉 《文物保护与考古科学》 北大核心 2020年第3期49-57,共9页
榫卯结构是中国古代木构家具的核心。由于古木家具的材料易朽烂和吸湿膨胀等缺陷,且节点几何形式多样,使节点处于复杂的应力状态,导致榫卯容易拔出或断损。针对此类问题,首先在对上海博物馆收藏的明清家具展开调查研究的基础上,分析了... 榫卯结构是中国古代木构家具的核心。由于古木家具的材料易朽烂和吸湿膨胀等缺陷,且节点几何形式多样,使节点处于复杂的应力状态,导致榫卯容易拔出或断损。针对此类问题,首先在对上海博物馆收藏的明清家具展开调查研究的基础上,分析了馆藏古木家具的破坏形式,并提出了以接榫为主的修复方案;其次利用连续介质力学的理论分析、数值模拟和性能试验,阐述了接榫修复的力学机理,验证了原有修复方案的科学性与正确性;最后,依据力学模型对馆内已有的修复方案进行了优化。 展开更多
关键词 榫卯结构 修复方案 力学机理 方案优化
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红细胞膜-骨架力学特性对SDE形态转变及毛细血管表观黏度的影响
3
作者 文海舟 李学进 +2 位作者 陆钰 刘心悦 胡国辉 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期124-124,共1页
目的红细胞的口形-双凹-刺突(stomatocyte-discocyte-echinocyte,SDE)转变与红细胞力学性质改变和细胞微结构变化的密切联系。近年来的生物实验表明,SDE转变的现象与红细胞内部微观结构改变,如骨架收缩重组和两组分分离等现象高度关联,... 目的红细胞的口形-双凹-刺突(stomatocyte-discocyte-echinocyte,SDE)转变与红细胞力学性质改变和细胞微结构变化的密切联系。近年来的生物实验表明,SDE转变的现象与红细胞内部微观结构改变,如骨架收缩重组和两组分分离等现象高度关联,而当下主流的单层膜红细胞数值模型无法为这些微结构变化提供一个合理的描述。本研究旨在采用更符合生物事实的红细胞数值模型获得到完整的SDE转变序列,并进一步分析SDE形态对毛细血管的血液黏性影响。方法数值模拟是研究红细胞形态及其在血流中运动变形的有力工具。本文采用耗散粒子动力学方法,改进了原有的双组分红细胞模型,分析导致SDE转变的主要力学因素和模拟不同SDE形态在毛细血管的稳态流动。结果完整的红细胞SDE形态序列可以通过调整无量纲弯曲刚度、两组分连接度量数以及细胞骨架目标收缩比3个主要的模型参数获得。红细胞在毛细血管稳定流动中其细胞膜与流体介质有着较强的交互作用,口形和刺突红细胞使得毛细管道表观黏性增加。结论红细胞SDE转变与力学参数和两组分微结构变化高度相关。双凹形红细胞在毛细血管道中的高度可变形性呈现出最低的黏性,口形和刺突红细胞使得毛细血管表观黏性增加。 展开更多
关键词 红细胞膜 生物实验 细胞骨架 刺突 耗散粒子动力学 红细胞形态 形态转变 表观黏度
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聚合物-弱凝胶调驱核磁共振可视化实验 被引量：21
4
作者 狄勤丰 张景楠 +2 位作者 华帅 陈会娟 顾春元 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期270-274,共5页
将核磁共振可视化技术和岩心驱替实验相结合,观察了弱凝胶在岩心中的分布特征和运移规律,对不同聚合物-弱凝胶组合方式下的驱油特征进行可视化实验研究。将聚合物和弱凝胶进行组合,设计了3种组合方式:水驱+聚合物驱(方式1),水驱+聚合物... 将核磁共振可视化技术和岩心驱替实验相结合,观察了弱凝胶在岩心中的分布特征和运移规律,对不同聚合物-弱凝胶组合方式下的驱油特征进行可视化实验研究。将聚合物和弱凝胶进行组合,设计了3种组合方式:水驱+聚合物驱(方式1),水驱+聚合物驱+弱凝胶驱(方式2),水驱+弱凝胶驱+聚合物驱(方式3)。对不同组合方式在驱替过程中的压力变化、T_2谱特征、核磁共振图像、驱油效率进行了研究。研究表明,核磁共振图像可直观表征弱凝胶在岩心中的形态分布及运移特征,也可反映出残余油的分布特征;T_2谱特征表明聚合物和弱凝胶均具有调剖和驱油作用,组合方式2的调剖效果最明显;3种组合方式中,组合方式2的驱油效率最大,为78.84%,比初次水驱提高了18.33%。 展开更多
关键词 弱凝胶 聚合物 核磁共振 可视化驱替实验 驱油效率
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泡沫驱油核磁共振实验及泡沫动态稳定性评价 被引量：12
5
作者 张景楠 狄勤丰 +3 位作者 华帅 叶峰 李原 王文昌 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期853-860,共8页
将核磁共振技术与传统岩心驱替实验相结合形成一种泡沫驱油核磁共振实验方法,在此基础上建立了评价泡沫在岩心中驱油时动态稳定性的新方法,研究了泡沫体系S-2(主要成分为十二烷基硫酸钠)和S-NP-2(主要成分为十二烷基硫酸钠和二氧化硅纳... 将核磁共振技术与传统岩心驱替实验相结合形成一种泡沫驱油核磁共振实验方法,在此基础上建立了评价泡沫在岩心中驱油时动态稳定性的新方法,研究了泡沫体系S-2(主要成分为十二烷基硫酸钠)和S-NP-2(主要成分为十二烷基硫酸钠和二氧化硅纳米颗粒)在直接泡沫驱和水驱后泡沫驱下的驱油特征以及泡沫的动态稳定性。研究表明,通过核磁共振图像和T2(横向弛豫时间)谱可以直观反映泡沫的驱油特征;水驱后进一步使用泡沫体系S-2和S-NP-2驱替后的驱油效率提高幅度分别为18.05%和25.68%,最终驱油效率分别达到63.72%和67.50%,高于直接使用泡沫驱替时的驱油效率;同一泡沫体系在水驱后泡沫驱的方式中比在直接泡沫驱的方式中稳定性更好,相同驱替方式下泡沫体系S-NP-2比泡沫体系S-2更稳定。 展开更多
关键词 泡沫驱 驱替实验 驱油效率 核磁共振 泡沫稳定性 评价方法
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超疏水表面滑移理论及其减阻应用研究进展 被引量：28
6
作者 王新亮 狄勤丰 +1 位作者 张任良 顾春元 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期241-249,共9页
减阻技术对提高原油采收率、降低液体流动阻力具有十分重要的意义.通过论述超疏水表面结构的基本理论、超疏水表面形成的主要影响因素和近年来仿生超疏水表面的制备方法,综合分析了超疏水表面滑移理论和基于这一理论的减阻技术的研究进... 减阻技术对提高原油采收率、降低液体流动阻力具有十分重要的意义.通过论述超疏水表面结构的基本理论、超疏水表面形成的主要影响因素和近年来仿生超疏水表面的制备方法,综合分析了超疏水表面滑移理论和基于这一理论的减阻技术的研究进展,并简单介绍了其在石油储层微孔道纳米降压减阻方面的应用,展望了超疏水表面滑移理论及其减阻技术的研究重点及应用前景. 展开更多
关键词 超疏水 润湿性 表面滑移 减阻 纳米颗粒吸附法
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疏水纳米颗粒在油层微孔道中的吸附机制 被引量：10
7
作者 顾春元 狄勤丰 +3 位作者 沈琛 王掌洪 施利毅 王新亮 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期84-89,共6页
基于对疏水纳米颗粒在储集层微孔道系统中的受力分析,建立了作用对象间的微观作用能数学模型,计算了疏水纳米颗粒和水分子所受的微观作用能量级,进而阐述了两者的竞争吸附机制。计算结果表明,疏水纳米颗粒受到的综合作用为指向孔壁的引... 基于对疏水纳米颗粒在储集层微孔道系统中的受力分析,建立了作用对象间的微观作用能数学模型,计算了疏水纳米颗粒和水分子所受的微观作用能量级,进而阐述了两者的竞争吸附机制。计算结果表明,疏水纳米颗粒受到的综合作用为指向孔壁的引力作用,总作用能量级约10-18～10-17J,是水分子与孔壁的作用能量级的103倍左右,在竞争吸附中占绝对优势,这使得疏水纳米颗粒可以突破孔壁表面的水化层并与孔壁产生牢固吸附。通过扫描电子显微镜和能谱仪检测了疏水纳米颗粒在岩心孔壁的吸附状况。结果显示,经纳米液处理过的岩样表面具有大量纳米颗粒组成的微结构,说明纳米颗粒确实突破了水化层并在岩心孔壁形成了吸附层。 展开更多
关键词 吸附机制 降压增注 疏水纳米颗粒 SIO2 作用能 SEM测定
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底部钻具组合动力学模型及涡动特性仿真 被引量：12
8
作者 狄勤丰 王文昌 +3 位作者 姚永汉 朱卫平 姚建林 胡以宝 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期53-56,共4页
根据转子动力学理论,把底部钻具组合(BHA)简化成Jeffcott转子模型,同时考虑不同钻压形式对BHA的作用建立BHA的动力学模型,并对BHA的动力学特性进行数值仿真。结果表明:钻压的形式只影响恢复力项,对动力学模型的一般形式无影响;在不同钻... 根据转子动力学理论,把底部钻具组合(BHA)简化成Jeffcott转子模型,同时考虑不同钻压形式对BHA的作用建立BHA的动力学模型,并对BHA的动力学特性进行数值仿真。结果表明:钻压的形式只影响恢复力项,对动力学模型的一般形式无影响;在不同钻压形式的作用下,BHA的动力学特性总体上保持一致;钻压为常数时BHA主要体现为经过一段时间的波动后转为规则向后涡动的特性,钻压为波动值时底部钻具组合也主要体现为向后涡动的特性,但BHA更容易贴着井壁运动。 展开更多
关键词 底部钻具组合 钻压 涡动特征 转子动力学
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柔性短节位置对带旋转导向工具底部钻具组合动力学特性的影响 被引量：13
9
作者 狄勤丰 王明杰 +3 位作者 胡以宝 赵域栋 朱卫平 王文昌 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期84-88,共5页
针对具有超长细比特征的底部钻具组合(BHA),运用有限元结点迭代方法,研究柔性短节在不同位置对带位移工作方式旋转导向工具RSBHA的三维动态变形和动态应力的影响,并且分析在不同钻压和转速情况下柔性短节位置的变化对最大动态应力的影... 针对具有超长细比特征的底部钻具组合(BHA),运用有限元结点迭代方法,研究柔性短节在不同位置对带位移工作方式旋转导向工具RSBHA的三维动态变形和动态应力的影响,并且分析在不同钻压和转速情况下柔性短节位置的变化对最大动态应力的影响。结果表明:在合理的位置加入柔性短节能够减小RSBHA的横向动态位移,并且使得最大动态应力明显下降,起到减振的效果,反之将会明显增加动态应力;柔性短节位置对最大动态应力的影响远大于钻压和转速,合理地确定柔性短节位置对提高井下工具的安全性和测量数据的准确性有重要作用。 展开更多
关键词 底部钻具组合 柔性短节 动力学特性 旋转导向工具
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双台肩钻杆丝扣粘扣失效的力学机制探究 被引量：13
10
作者 陈锋 狄勤丰 +2 位作者 王文昌 王明杰 袁鹏斌 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期730-734,778,共5页
针对丝扣粘扣中接触压力过大引发的塑性变形的问题,基于双台肩钻杆接头的三维有限元分析,分析了上扣扭矩、轴向拉力、旋转扭矩作用下的钻杆接头接触压力分布规律和Mises应力分布规律。研究结果表明:当轴向拉力达到2500kN时,主台肩上的... 针对丝扣粘扣中接触压力过大引发的塑性变形的问题,基于双台肩钻杆接头的三维有限元分析,分析了上扣扭矩、轴向拉力、旋转扭矩作用下的钻杆接头接触压力分布规律和Mises应力分布规律。研究结果表明:当轴向拉力达到2500kN时,主台肩上的接触压力降为零,这将使得载荷主要由螺纹牙来承担,增加丝扣粘扣的风险。当旋转扭矩超过24000N m时,一方面提高了副台肩上的接触压力,增加了副台肩失效的风险;另一方面大幅提高了螺纹牙的承载比例,增加了丝扣粘扣的风险。适当增大副台肩间隙和副台肩处的接触面积可以降低大位移井中副台肩失效的风险。适当增大主台肩、副台肩的接触面积可以降低超深直井中丝扣粘扣的风险。本文计算的三种工况条件下,最大Mises应力同样均位于公扣大端第一个螺纹牙处,说明该处是最易发生粘扣的部位,在螺纹结构的优化设计中应予以重点考虑。 展开更多
关键词 粘扣 三维有限元分析 接触压力 塑性变形 轴向拉力
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带有非对称势能阱特性的双稳态能量采集系统混沌动力学分析 被引量：9
11
作者 李海涛 丁虎 陈立群 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第18期54-59,69,共7页
针对带有非对称势能阱的双稳态能量采集系统开展混沌动力学研究。建立考虑重力因素影响的能量采集系统非线性动力学模型。针对动力学方程的非对称势能阱开展分析,得到同宿轨道的解析表达形式。通过Melnikov方法获得发生同宿分岔的阈值,... 针对带有非对称势能阱的双稳态能量采集系统开展混沌动力学研究。建立考虑重力因素影响的能量采集系统非线性动力学模型。针对动力学方程的非对称势能阱开展分析,得到同宿轨道的解析表达形式。通过Melnikov方法获得发生同宿分岔的阈值,并使用数值方法验证。结果表明当激励强度低于Melnikov理论预测的临界阈值时,响应限制在单个非对称的势能阱当中;当激励强度大于Melnikov理论预测的临界阈值时,同宿分岔将会引发双阱运动。重力参数和阻尼显著影响同宿分岔的阈值曲线,考虑重力参数影响所得到的阈值明显高于对称双阱能量采集系统的阈值。增加重力参数会抑制混沌响应的产生,导致系统从混沌-周期响应共存逐渐演化为周期-周期响应共存。此研究结果将拓展非线性动力学的研究范畴,为实现混沌响应的调控提供一种策略。 展开更多
关键词 非对称势能阱 MELNIKOV方法 能量采集系统 同宿分岔 混沌动力学
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减阻纳米颗粒吸附岩心表面的去水湿作用机制与实验 被引量：5
12
作者 顾春元 刘子昂 +1 位作者 狄勤丰 张景楠 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期174-180,共7页
疏水纳米颗粒吸附在岩心孔壁发生去水湿,形成超强疏水层,是纳米颗粒吸附法降压增注技术的关键。采用热力学理论研究疏水球状纳米颗粒在亲水表面吸附后产生去水湿的临界覆盖率,利用实际储层参数讨论纳米颗粒吸附表面诱发去水湿的主要因... 疏水纳米颗粒吸附在岩心孔壁发生去水湿,形成超强疏水层,是纳米颗粒吸附法降压增注技术的关键。采用热力学理论研究疏水球状纳米颗粒在亲水表面吸附后产生去水湿的临界覆盖率,利用实际储层参数讨论纳米颗粒吸附表面诱发去水湿的主要因素及影响规律,分析去水湿的力学机制;开展纳米颗粒吸附岩心表面的去水湿模拟实验,研究岩心表面润湿性的变化和纳米颗粒的覆盖率。结果表明:岩心表面发生去润湿现象要求纳米颗粒覆盖率大于临界覆盖率;增大颗粒接触角和基底接触角,减小纳米颗粒粒径,降低液气压差,都可以降低临界覆盖率,有利于产生去水湿;疏水纳米颗粒吸附在岩心表面,使表面接触角从30°增加到127°,颗粒覆盖率达到74%,大于临界覆盖率72%;去水湿现象确实可以通过疏水纳米颗粒吸附诱发产生,验证了理论分析的准确性。 展开更多
关键词 疏水纳米颗粒 吸附层 去水湿 临界覆盖率 减阻
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Gurney襟翼对机翼地面效应气动特性和流动结构的影响实验研究 被引量：11
13
作者 肖涛 代钦 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期572-578,共7页
介绍了加装Gurney襟翼的NACA0012机翼在地面效应下的升/阻力、翼尖涡和尾流场的风洞实验结果,以探讨其气动特性与流场结构之间的相关性。结果表明,加装Gurney襟翼后,与自由空间机翼相比,在相同攻角下地效机翼升力增加明显。与净NACA001... 介绍了加装Gurney襟翼的NACA0012机翼在地面效应下的升/阻力、翼尖涡和尾流场的风洞实验结果,以探讨其气动特性与流场结构之间的相关性。结果表明,加装Gurney襟翼后,与自由空间机翼相比,在相同攻角下地效机翼升力增加明显。与净NACA0012机翼相比,Gurney机翼阻力会显著增加,从而导致在约2°以上攻角时升阻比小于NACA0012机翼,但机翼升阻比变化没有明显的峰值和升降趋势,表明机翼的纵向稳定性得到改善。在地效的作用下,翼尖涡强度被抑制,而且会向机翼外侧偏移,从而降低了诱导速度,引起机翼升/阻力的变化;此外,采用PIV技术,观察到了Gurney襟翼周围的速度场在地面效应下的分布状态。 展开更多
关键词 GURNEY襟翼 地面效应 升 阻力 七孔探针 翼尖涡 PIV测量
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用Lattice Boltzmann压力模型模拟纳米增注实验的流动参数 被引量：2
14
作者 余祖斌 狄勤丰 +2 位作者 顾春元 黄家祺 王新亮 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第S1期297-299,共3页
经岩心流动实验证实,岩心经纳米颗粒吸附法处理后,水流速度加快,岩心的水相渗透率有了大幅提高,平均达到82%。采用Forchheimer-Darcy模型描述岩心微孔道内的流体流动特征,建立了多孔介质表征体单元(REV)尺度上的不可压Lattice Boltzmann... 经岩心流动实验证实,岩心经纳米颗粒吸附法处理后,水流速度加快,岩心的水相渗透率有了大幅提高,平均达到82%。采用Forchheimer-Darcy模型描述岩心微孔道内的流体流动特征,建立了多孔介质表征体单元(REV)尺度上的不可压Lattice Boltzmann(LB)压力模型,编制了修正反弹格式的LB模拟程序,模拟了多块岩心的渗流效果,计算了纳米颗粒吸附法处理前、后的相关流动参数。数值模拟结果与实验结果吻合较好,说明LB压力模型适合模拟多孔介质的流动,在纳米增注渗流机制研究方面将有很好的应用前景。 展开更多
关键词 LB压力模型 纳米增注实验 滑移长度 水相渗透率
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生物硬组织材料力学研究方法进展 被引量：4
15
作者 张东升 安兵兵 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期122-128,共7页
研究生物硬组织材料的力学性质对于预防和治疗骨科和口腔疾病具有重要意义。同时,经过长期的进化,生物材料具有独特的力学性质,研究这些材料的结构与力学性质可以为工程材料的设计提供解决方案。与工程材料不同,生物材料的力学研究需要... 研究生物硬组织材料的力学性质对于预防和治疗骨科和口腔疾病具有重要意义。同时,经过长期的进化,生物材料具有独特的力学性质,研究这些材料的结构与力学性质可以为工程材料的设计提供解决方案。与工程材料不同,生物材料的力学研究需要采用特殊的方法来准确描述其力学性质。本文针对生物硬组织材料力学性质的研究方法进行综述,包括生物硬组织材料的常规力学实验方法、断裂力学和压痕测试技术,以及微观和宏观力学数值模拟技术。 展开更多
关键词 硬组织 生物材料 力学特性 数值分析 实验技术
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基于全井钻柱动力学的轴向减振器安放位置确定 被引量：1
16
作者 沈子俊 狄勤丰 +3 位作者 王明杰 陈锋 王文昌 平俊超 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2014年第3期85-87,91,共4页
钻柱减振器是减小钻柱轴向振动的专用工具,能够部分吸收钻进过程中所产生的轴向振动,从而起到保护钻头以及其他井下重要工具的作用。然而,对减振器效果的评价却是观点不一,技术人员对使用减振器的态度也是褒贬各有。现有的大部分方法都... 钻柱减振器是减小钻柱轴向振动的专用工具,能够部分吸收钻进过程中所产生的轴向振动,从而起到保护钻头以及其他井下重要工具的作用。然而,对减振器效果的评价却是观点不一,技术人员对使用减振器的态度也是褒贬各有。现有的大部分方法都是将钻柱系统简化为质量—弹簧体系进行减振器作用效果分析,不但无法考虑超细长钻柱的双重非线性特征的影响,而且还无法考虑横向和扭转振动的耦合作用。特别是,目前关于定向井下部井段减振器的安放鲜见报道。文章基于定向井井眼轨迹和全井钻柱动力学特性的有限元模型,使用有限元节点迭代的方法对具体工况下的整体钻柱的动力学特性进行求解,通过对比下部稳斜段减振器前后的振动状态、有无减振器时的结果来分析减振器的作用效果。在此基础上,研究了减振器刚度和安放位置对减振效果的影响。结果表明,减振器能有效起到减振作用,减振效果随减振器刚度减小而增强,对于不同的钻柱结构,减振器的最佳安放位置不同。 展开更多
关键词 定向井轨迹 钻柱减振器 节点迭代法 动力学特性 安放位置
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锰离子在多孔介质-凝胶体系中扩散及伤害凝胶的可视化实验和数值模拟
17
作者 顾春元 秦荣胜 +3 位作者 狄勤丰 蒋帆 刘子昂 陈会娟 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期354-360,共7页
基于核磁共振成像技术和Mn^(2+)的信号抑制特性,探索矿物离子对凝胶结构损害的可视化新方法。通过氯化锰溶液静态扩散实验和驱替凝胶实验,研究了Mn^(2+)在多孔介质-凝胶体系中的扩散和分布特征,测得凝胶的核磁图像和驱替压力。实验结果... 基于核磁共振成像技术和Mn^(2+)的信号抑制特性,探索矿物离子对凝胶结构损害的可视化新方法。通过氯化锰溶液静态扩散实验和驱替凝胶实验,研究了Mn^(2+)在多孔介质-凝胶体系中的扩散和分布特征,测得凝胶的核磁图像和驱替压力。实验结果显示,Mn^(2+)在多孔介质-凝胶体系中的静态扩散符合Fick扩散定律,其扩散速度随Mn^(2+)浓度上升而加快,凝胶图像面积随之缩小;浓度较高的氯化锰溶液驱替凝胶过程中凝胶的图像减小更快,水驱压力降幅更大。考虑Mn^(2+)与凝胶的化学吸附反应,建立了Mn^(2+)的扩散反应数学模型,分析Mn^(2+)浓度分布特征,数值模拟结果与核磁共振成像实验结果吻合,计算得到Mn^(2+)的扩散系数约为1.6 mm^2/h,显著影响凝胶核磁成像信号的浓度不低于2.5 g/L。研究表明,岩心中Mn^(2+)向凝胶中扩散,抑制了凝胶的成像信号并损伤其强度,且浓度越高影响越大;增加凝胶的反应吸附量、采用离子吸附隔离剂、提高反应速度、减少扩散时间均可以降低Mn^(2+)对凝胶的影响。 展开更多
关键词 凝胶调驱 扩散反应模型 氯化锰 核磁共振成像 凝胶伤害 可视化 数值模拟
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静脉壁的力学特性及负压失稳问题
18
作者 任九生 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2011年第7期860-865,共6页
应用一类超弹性应变能函数,通过非线性弹性理论,研究了静脉壁在跨壁压及轴向拉伸联合作用下的变形和应力分布等力学特性,并分析了静脉壁的负压失稳问题.首先利用超弹性材料薄壁圆筒模型,得到了静脉壁在跨壁压及轴向拉伸联合作用下的变... 应用一类超弹性应变能函数,通过非线性弹性理论,研究了静脉壁在跨壁压及轴向拉伸联合作用下的变形和应力分布等力学特性,并分析了静脉壁的负压失稳问题.首先利用超弹性材料薄壁圆筒模型,得到了静脉壁在跨壁压及轴向拉伸联合作用下的变形方程,给出了正常静脉压下静脉壁的变形曲线和应力分布曲线,讨论了静脉壁的变形和应力分布规律.然后给出了负跨壁压下静脉壁的变形曲线,并由能量比较讨论了静脉壁的负压失稳问题. 展开更多
关键词 静脉壁 超弹性应变能函数 变形和应力 负压失稳
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单向和双向行人流经过通道瓶颈的实验 被引量：4
19
作者 杨雪 陈立 +1 位作者 田欢欢 董力耘 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期356-363,共8页
通过实验研究了人群经过通道瓶颈时的自组织现象.采用不同的瓶颈宽度和初始分布,分别进行了单向和双向行人流通过瓶颈的实验,发现了瓶颈前人群呈类扇形的聚集形态、行人侧身通过狭窄瓶颈和振荡流等现象.产生该现象的原因是由于行人具有... 通过实验研究了人群经过通道瓶颈时的自组织现象.采用不同的瓶颈宽度和初始分布,分别进行了单向和双向行人流通过瓶颈的实验,发现了瓶颈前人群呈类扇形的聚集形态、行人侧身通过狭窄瓶颈和振荡流等现象.产生该现象的原因是由于行人具有同向跟随、异向避让的行为特征.另外,探讨了单向和双向实验在协同性、流量、单位宽度流量等方面的异同.研究发现:随着瓶颈宽度的增加,流量随之增加;单向实验的单位宽度流量先下降后增大,而双向实验的单位宽度流量持续下降;当瓶颈宽度小于肩宽时,单向流的效率最高,而当瓶颈宽度略大于肩宽时,双向流的效率高于单向流. 展开更多
关键词 行人流 瓶颈 单向流 双向流
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考虑内部布局和出口宽度的教室人群疏散实验 被引量：6
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作者 段晓茵 董力耘 +2 位作者 王甘赟 韦艳芳 田欢欢 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期585-590,共6页
研究了3种出口宽度和4种桌椅排列条件下教室内的人群疏散过程,得到了疏散时间的空间分布.对于双人课桌椅而言,人们倾向于尽快进入最近的过道.教室内桌椅的排列形式确定了上游的行人来流,而出口宽度确定了出口的通行能力,二者共同决定了... 研究了3种出口宽度和4种桌椅排列条件下教室内的人群疏散过程,得到了疏散时间的空间分布.对于双人课桌椅而言,人们倾向于尽快进入最近的过道.教室内桌椅的排列形式确定了上游的行人来流,而出口宽度确定了出口的通行能力,二者共同决定了教室内人群的疏散时间.疏散时间并非随着过道数的增加而单调减少.对于宽度固定的教室,通常过道数越多,越有利于疏散,但过道宽度相应减小,从两侧进入过道的人员冲突加剧,又会影响疏散效率.对于小出口情况,由于在出口附近形成高密度阻塞区域,使疏散时间明显增加,可以通过控制上游的行人来流和减少行人之间的冲突来加快人群的疏散过程. 展开更多
关键词 行人流 疏散过程 疏散时间
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