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钻井法凿井气举反循环洗井流场的压力分布及流体运移规律
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作者 郭龙辉 程桦 +3 位作者 姚直书 荣传新 林键 王宗金 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第10期45-59,共15页
为了揭示钻井法凿井气举反循环洗井流场的压力分布及流体运移规律,以陶忽图煤矿北风井?5 m超前钻井为研究背景,基于流体力学相关理论,建立了气举反循环洗井流场的压力数学模型,并给出了钻杆环空、井底和钻杆内部流体压力的理论解析解,其... 为了揭示钻井法凿井气举反循环洗井流场的压力分布及流体运移规律,以陶忽图煤矿北风井?5 m超前钻井为研究背景,基于流体力学相关理论,建立了气举反循环洗井流场的压力数学模型,并给出了钻杆环空、井底和钻杆内部流体压力的理论解析解,其次,采用CFD-DEM方法(计算流体力学与离散单元法耦合),建立了气举反循环多相耦合洗井的数值模型,验证了洗井流场压力模型的正确性,获取了洗井流场流体的运移规律,最后,基于洗井流场的压力数学模型及理论解析解,探究了含气率、泥浆密度、泥浆黏度、岩渣密度和含渣率等因素对洗井流场压力的影响规律。结果表明:截锥型钻头水平井底流体的平均径向流速>切向流速>轴向流速;岩渣在井底做“螺旋状下滑—井底积聚—推动和悬浮—吸附和举升”的动态循环运移,在钻杆内液固及液固气段分别以“低流速,高密度”和“高流速,低密度”形式运移。钻杆内流体压力沿井口方向近似呈线性降低趋势,在注气端处,流体压力骤降,钻杆内外压差达到最大;井底流体压力自外向内呈“先小幅降低,后大幅降低”趋势,在井底有效吸附区流体压力降低幅度及速率更大。含气率、泥浆密度与钻杆内外流体压差呈正相关关系,泥浆黏度、岩渣密度、液固及液固气段含渣率则与之呈负相关关系,各因素对钻杆内外流体压差的敏感性可归结为:泥浆密度>含气率>岩渣密度>泥浆黏度>液固段含渣率>液固气段含渣率。研究可为破解侏罗系地层钻井法凿井气举反循环洗井效率低下技术难题,提供有益理论参考。 展开更多
关键词 钻井法凿井 气举反循环 洗井流场 压力分布 流体运移
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动力荷载作用下黏滞阻尼器对钢结构仿古建筑异形节点力学性能的影响
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作者 吴占景 王新武 +1 位作者 隋龑 董金爽 《振动工程学报》 北大核心 2025年第8期1857-1869,共13页
为提高钢结构仿古建筑异形节点的耗能能力,在原有的“雀替”构件处设置可更换黏滞阻尼器件以耗散地震能量。设计制作了6个仿古建筑钢结构节点试件,包含单梁-柱节点(SBJ)系列和双梁-柱节点(DBJ)系列两组。以位移和频率控制进行了正弦波... 为提高钢结构仿古建筑异形节点的耗能能力,在原有的“雀替”构件处设置可更换黏滞阻尼器件以耗散地震能量。设计制作了6个仿古建筑钢结构节点试件,包含单梁-柱节点(SBJ)系列和双梁-柱节点(DBJ)系列两组。以位移和频率控制进行了正弦波动力加载,分别得到试件和黏滞阻尼器的滞回曲线和骨架曲线,并分别对试件和阻尼器的变形能力和耗能能力进行分析。结果表明:试验中双梁连接器与黏滞阻尼器运行良好,在“雀替”位置附设黏滞阻尼器改变了仿古建筑钢结构异形节点的破坏模式,黏滞阻尼器在试件梁端塑性铰区屈曲后进入良好的工作状态,试件滞回环逐渐变得饱满。阻尼器的阻尼系数越大,节点的滞回环越饱满,耗能能力越强。试件的承载力随着阻尼系数的提高而提高,有控节点试件承载力相比无控节点试件提高了18%~46%,黏滞阻尼器对双梁-柱节点试件的承载力提高作用更加明显。试件的位移延性系数在1.77~2.05之间,设置黏滞阻尼器后试件的延性略有提高。强度退化系数均在1.0左右。 展开更多
关键词 仿古建筑 钢结构异形节点 动力荷载作用 黏滞阻尼器 力学性能
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基于应变监测的风力机疲劳损伤影响因素分析
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作者 赵艳 孙硕程 +2 位作者 王新武 赵思钊 布欣 《可再生能源》 北大核心 2025年第10期1353-1360,共8页
疲劳损伤是决定风力机寿命的关键因素,可以通过应变监测开展风力机结构的疲劳损伤机理研究。在应用疲劳评估方法之前,须要了解影响疲劳损伤的因素,并在后续疲劳损伤计算时进行合理的考虑。文章基于1.5 MW风力机塔底应变的监测数据,对影... 疲劳损伤是决定风力机寿命的关键因素,可以通过应变监测开展风力机结构的疲劳损伤机理研究。在应用疲劳评估方法之前,须要了解影响疲劳损伤的因素,并在后续疲劳损伤计算时进行合理的考虑。文章基于1.5 MW风力机塔底应变的监测数据,对影响疲劳损伤结果的S-N曲线、平均应力修正、计算时窗长度等因素进行具体研究。结果表明:不同S-N曲线计算的疲劳总损伤相差较大,对于低应力范围的风力机,采用DNVGL和ABS规范中的S-N曲线计算损伤更为合理;而平均应力修正与否对该监测风力机疲劳损伤的影响并不大;此外,采用不同计算时窗长度得到的疲劳损伤差异很大,当计算时窗为10 min时,损伤结果的误差高达20.7%。为此,文章引入残波串联法对雨流计数的残余数据进行处理,经计算验证,残波串联法能完全消除计算时窗长度引起的误差,提高疲劳损伤计算结果的准确性。 展开更多
关键词 风力机 疲劳损伤 S-N曲线 计算时窗长度 残波串联法
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木质素磺酸钙改良黄土对垃圾渗滤液的过滤和防渗机理研究
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作者 孙阳军 胡文乐 张世旭 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第1期183-190,198,共9页
垃圾渗滤液长期侵扰会导致垃圾填埋场衬垫层的防渗性能劣化,引发渗滤液泄漏,从而污染附近土体及水环境。为了改善黄土作为衬垫层材料的防渗性能,采用人工制备的垃圾渗滤液,通过渗透试验研究垃圾渗滤液对黄土渗透性能的影响规律;分析了... 垃圾渗滤液长期侵扰会导致垃圾填埋场衬垫层的防渗性能劣化,引发渗滤液泄漏,从而污染附近土体及水环境。为了改善黄土作为衬垫层材料的防渗性能,采用人工制备的垃圾渗滤液,通过渗透试验研究垃圾渗滤液对黄土渗透性能的影响规律;分析了不同掺量的木质素磺酸钙对黄土渗透性能的改良效果及其对重金属离子的吸附阻滞能力;通过Zeta电位、X射线荧光光谱(XRF)及扫描电子显微镜(SEM)等微观试验,阐明了木质素磺酸钙改良黄土对垃圾渗滤液的防渗机理及对重金属的吸附机制。研究结果表明:压实度越高,黄土的渗透系数越小;渗滤液浓度越高,黄土的渗透系数越大;随着木质素磺酸钙掺量的增加,改良黄土的渗透系数逐渐减小;随着垃圾渗滤液渗流历时的延长,Pb2+的去除效率逐渐降低并趋于稳定,改良后的黄土对Pb2+的去除效率提高了约40%;木质素磺酸钙改良黄土通过多重作用缩小了流体渗流通道,增强了对Pb2+的吸附能力。 展开更多
关键词 黄土 木质素磺酸钙 垃圾渗滤液 渗透系数 去除效率
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