一、压力梯度分布图的研究及应用（论文文献综述）
韩作鹏[1]（2021）在《结构参数对轴流式油气混输泵性能的影响》文中指出油气混输技术是针对深海油气资源开发和输送的特种技术,油气混输泵作为能够同时输送原油和石油伴生气的设备,成为了油气混输技术的关键设备。轴流式混输泵因其输送流量大、能适应高含气率工况和结构紧凑而被广泛应用。但目前轴流式油气混输泵设计中的结构参数多是依据轴流泵的设计经验取得,未必是轴流式混输泵最佳参数。本课题以理论设计和数值模拟相结合的方法研究了结构参数变化对轴流式油气混输泵压缩单元性能的影响,主要研究内容和结果包括:1.叶片厚度沿半径方向变化规律对混输泵水力性能影响的研究。首先,参考叶片排挤系数,定义参数ξ表征叶片在叶栅流面内面积占比。其次,分别以原混输泵动叶和静叶叶片参数为初始叶片结构参数,调整动叶和静叶各叶栅流面内系数ξ的值,反解求得不同叶栅流面内叶片厚度,并完成模型的建立。最终,数值模拟结果表明:流道内气液分布情况与流道内半径方向的压力梯度有关,流道内沿半径方向压力梯度越大,气液分离越严重;当动叶Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ流面内的叶片面积占比增加0.01时,动叶流道内沿半径方向压力梯度最低,气液分离程度降低,有利于气体从流道排出和提高轴流式油气混输泵的水力性能,在大流量工况下效率增加了2.1%;当静叶叶栅流面内的叶片面积占比增加0.01时,混输泵效率影响不大。2.静叶安放角变化规律对混输泵水力性能影响的研究。首先,依据速度三角形和静叶进口无冲击条件确定静叶进、出口安放角。然后,利用流线方程和Matlab软件相结合,得出安放角线性变化和非线性变化规律的静叶翼型。结果表明:静叶安放角变化规律对静叶流道内气体分布产生的影响明显;通过数值模模拟发现:在气体体积分数GVF=0.1工况下安放角按照方案3变化规律的静叶水力性能最优,相比线性变化的静叶其效率增加了1.2%;就压力负载而言,安放角按线性变化的静叶模型的压力负载分布更接近理想状态,安放角沿轴面流线非线性变化的静叶压力面与吸力面的最大压差位置随着流道长度增加逐渐移向静叶出口边。3.轮毂形状对混输泵水力性能影响的研究。首先,依据混输泵结构特点提出过水断面轮毂比控制轮毂形状的方法。然后,以直锥形轮毂为原模型在保证动静进口边轮毂比、动静叶轴向长度不变和轮缘半径不变的前提下,通过控制各截面轮毂比的变化得到5种曲面形轮毂。数值模拟结果表明:流道内气体聚集阻碍了流动介质的轴向流动,曲面轮毂可以降低气体阻碍程度;增加轮毂中间段半径可以降低流道内沿半径方向的压力梯度,动叶及静叶的进、出口边的漩涡程度和二次流程度均降低,且静叶流道内压力先上升再降低,其中L4模型流场内的流动介质流动更稳定,气液分离程度最低,综合水力性能最优。
陈刚[2]（2021）在《基于多尺度三维空间裂隙分布的粗糙岩体裂隙渗透性研究 ——以云南个旧高松矿田为例》文中研究说明受基岩中裂隙的多尺度性、三维空间分布的复杂性等因素影响,基岩裂隙中的地下水渗流具有强烈的尺度效应、不均匀性和各向异性;在单裂隙渗流、裂隙网络模拟、裂隙岩体渗透张量等研究的基础上,进行地下水渗流场的模拟和计算,将得出地下水动态、水量变化等合理的结果。以往的研究大多针对上述问题中某一具体问题开展研究,缺乏在同一研究区内多个问题综合性的研究。本文以裂隙尺度为主线,对上述问题展开研究工作,重点是小尺度粗糙裂隙渗流特性和中尺度裂隙网络的渗透性研究。本项研究依托国家自然科学基金（编号:41562017）,“基于裂隙三维空间分布的矿区地下水流动模拟研究”以及企业合作项目“云南省个旧市松树脚锡矿水文地质调查”等项目进行选题、数据采集、理论推演和论文撰写。研究区实测裂隙水平上优势方向为325°和75°,裂隙隙宽在0.1～0.4mm之间,总体符合正态分布。研究区构造发育将该区分割为12个岩体块段,这些块段水平方向上裂隙发育各具特点;裂隙隙宽垂向上有随高程逐渐减小的趋势,总体上符合线性变化。借助岩石CT技术、三维激光扫描技术,完成了研究区内46个不同类型岩石样品的扫描,提取出17个典型裂隙面三维形态数据。使用裂隙面切向、法向双位移量控制的方法,生成激光扫描裂隙面的三维双壁粗糙裂隙模型。以局部立方定律为理论基础,建立三维裂隙隙宽函数插值渗流模拟方法,提高了计算速度,且效果良好。完成15个典型裂隙面的渗流计算,粗糙度系数范围1.33～8.21。对研究区内40个岩石样品进行了渗透率测定工作,气测法中灰岩渗透率平均值7.41E-16 m2,白云岩渗透率平均值1.04E-15 m2,且岩石液测法得到岩石渗透率远小于气测法结果。裂隙网络的模拟应用GEOFRAC法,该方法以序贯高斯模拟法（SGS）模拟裂隙位置的空间分布、以主成分分析法模拟裂隙方向的空间分布、按特定规则连接裂隙元形成三维裂隙面,生成了地表12个分区的66812条裂隙,地下8个分区7632条裂隙;裂隙形状采用圆盘模型,组成三维裂隙网络。基于质量守恒定律推导出二维裂隙流和三维达西渗流的跨维度耦合控制方程,保证了数值模型计算域内渗流场压力、速度、质量的连续性。利用离散裂隙和基质（DFM）模型,耦合二维裂隙流和三维基质达西流进行裂隙岩体的渗流数值计算,完成地表12个分区,地下8个分区共20个DFM模型渗透张量的计算;并使用2个孔组抽水试验结果进行了验证。并对裂隙岩体三维渗透张量计算结果自编程序实现了三维渗透椭球体的可视化。基于渗透张量的二阶对称正定性,推导出各向异性含水介质地下水流动方程二维中心差分法的稳定性判断公式。分析认为,MODFLOW2005可以完成特定条件下的各向异性含水介质的渗流模拟和计算,且计算速度快;但在基于矩形网格、显式差分格式时计算稳定性相对较差。对比分析River和Drain模块,在需要考虑巷道对地下水补给的情况下选用River模型更为合理;River和Drain模块无法做到对水量变化的快速响应;对River和Drain模块中水量变化起决定性作用的是与含水层间的水头差。对云南个旧高松矿田进行了各向异性含水层渗流场模拟,对比了各向异性和各向同性两种数值模拟计算结果;各向同性状况下巷道涌水量预测值比实测值明显偏大,最大计算误差67.10%;而使用改进渗透张量作为含水层渗透性参数的模型计算结果最大误差小于32.23%。并利用渗透椭球体分析了各向异性含水层中地下水数值计算产生偏差的原因。
于欣洋[3]（2021）在《输送化工酸液时旋流泵外特性与内流结构的关联研究》文中研究表明随着工农业的不断发展,旋流泵作为一种优秀的无堵塞性泵,其用途愈加广泛,除了在输送如污水泥浆纸浆等多种复杂介质和含有蔬菜作物、鱼虾贝壳等杂质的流体有良好的表现外,旋流泵的使用范围有了进一步的扩大,比如输送具有一定粘度的化工酸液。目前,对旋流泵的研究大多集中在清水与固液两相流上,对旋流泵输送化工酸液的性能与内流结构之间的关系研究较少。因此,本文将在数值模拟的基础上,对旋流泵在不同粘度化工酸液内流特性进行研究,尤其是对旋流泵的内流结构上进行分析,从而进一步探究旋流泵内流动特性。具体内容与结论如下:选用150WX-200-20型旋流泵为研究对象,在考虑叶型影响的基础上,研究了化工酸液不同粘度下外特性与内流特性。首先对粘度为0.01Pa·s,2Pa·s的化工酸液与清水进行对比,发现粘度对内流特性的影响较大。对不同粘度的化工酸液,随着粘度增大,扬程降低,轴功率升高,效率下降,其最佳效率点逐渐向小流量处移动。随着粘度增大,循环流在轴向方向被压缩,涡核位置逐渐移动到无叶腔靠近进口段一侧,贯通流在轴向方向上逐渐向靠近叶轮域一侧移动。循环流被挤压后,不能将叶轮域内流体输送至无叶腔,大量流体堆积在后缩腔内,降低了旋流泵的效率。同时,叶轮域内涡的分布改变,从叶轮折点处逐渐变化到在叶轮背面与工作面上。其次,对旋流泵内循环流与贯通流进行量化分析,从涡核位置、压力梯度与速度梯度上三个方面上分析最佳效率点。循环涡核位置随截面变化,在最佳效率点处不同截面上涡核位移小,其轴向坐标上满足大于零的同时其坐标值最小,在径向方向上,循环流涡核位置靠近叶轮轮毂。同时贯通流涡核位置在径向上稳定在扩散段中心处,在轴向方向上A1～A4截面上位移均匀,A5～A8截面上稳定在无叶腔中心处。最佳效率点处循环流与贯通流的压力体梯度随粘度增大而减小,在同一粘度下当处于极值点处效率最佳。粘度的改变使贯通流速度梯度走向改变,从先增大后减小变为先减小后增大,对循环流而言,当最大速度梯度与最小速度梯度之差越小效率越高。最后在使用1.5Pa·s的化工酸液对四种不同叶型进行数值计算。根据以上研究的基础,进一步分析叶型导致的效率变化。在粘度1.5Pa·s时,叶片的效率顺序依次为R30L30,L30R30,R30,Curl60。叶片型式的改变使无叶腔内出现了lmin截面不为A1截面的现象,使循环流涡核位置改变,进而降低了泵的效率。当叶片形状发生改变时,其循环流范围在径向方向上增长,会影响进口段处流体流动出现旋涡,这增加了能量损耗时旋流泵效率下降。在不同叶型时,其最佳效率点截面上处速度梯度与压力梯度差值越大,其效率越高。基于本文对化工酸液下旋流泵外特性与内流结构的研究,通过在输送化工酸液下改变旋流泵的内流结构,对提高旋流泵效率有重要的意义。
温福胜[4]（2021）在《基于真实细观结构模型的抗冻透水混凝土渗流、力学性能机理研究》文中提出透水混凝土又称多孔混凝土,是由粗骨料、水泥和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土。抗冻透水混凝土是在透水混凝土的基础上通过调整配合比及掺加增强纤维等措施配制的具有良好力学性能、透水性能和抗冻性能的新型透水混凝土,其细观结构的复杂性和无序性是决定其各项性能的关键性因素。本文采用物理试验、理论分析和数值分析相结合的方法,以抗冻透水混凝土细观孔隙结构特征分析、渗流模型数值分析和力学模型数值分析为主要研究内容,借助高精度CT扫描技术和数字图像处理技术,从细观结构角度对抗冻透水混凝土三维重建、真实细观孔隙结构分析、孔隙水渗流特性、单轴及多轴压缩和拉伸条件下的受力特性开展了较为系统的研究工作。本文的主要研究内容及结论如下:1、基于CT扫描图像和数字图像处理技术建立了抗冻透水混凝土的真实细观结构三维重建模型（1）将抗冻透水混凝土视为由骨料、砂浆、界面过渡区和孔隙组成的多相复合材料,利用Trainable Weka Segmentation（TWS）分割算法对抗冻透水混凝土CT扫描图像进行图像分割,提取了各相组分的细观结构模型。（2）在三维可视化软件中进行了抗冻透水混凝土骨料、砂浆、界面过渡区和孔隙的细观结构三维重建并进行模型组合,建立了三组具有不同骨料粒径和孔隙结构的抗冻透水混凝土试件的真实细观结构三维重建模型。2、基于抗冻透水混凝土试件的真实细观结构三维重建模型提取了其孔隙结构模型,通过计算孔隙率验证了孔隙模型的准确性并进行了二维和三维孔隙结构特征分析（1）基于二维连续图像计算得到的平面总孔隙率的平均值接近物理试验方法测试的总孔隙率,三维孔隙结构模型的连通孔隙率接近物理试验测试的结果,表明本文中基于CT扫描技术和数字图像处理技术的孔隙结构模型能够较好地表征真实的孔隙结构。（2）二维孔隙直径和三维孔隙直径均呈正态分布,二者的直径大小分别集中分布于0-10mm和0-15mm,该范围内的孔隙数量占比超过70%,且随着骨料粒径的增加,试件内部大孔隙的比例逐渐增大。（3）试件不同区域内平面孔隙率随截面位置的变化趋势相似,且不同区域的孔隙分形维数的数值较为接近,表明孔隙结构具有一定的分形特性,同时分形维数和平面孔隙率呈现高度的线性关系,可作为测试抗冻透水混凝土试件孔隙率的方法。3、基于抗冻透水混凝土试件的真实细观结构三维重建模型建立了其孔隙水渗流数值模型,通过计算模型的渗透系数验证了模型的可靠性并进行了不同压力梯度下的渗流数值分析（1）通过渗流数值分析监测得到的截面流量和渗流速度结果计算了三组试件的透水系数,透水系数的模拟结果与试验测试结果较为接近,两者的误差在合理范围内,表明本研究中的孔隙水渗流模型及其数值分析方法具有可靠性。（2）在同一骨料粒径的试件孔隙模型中,不同压力梯度条件下渗流压力和渗流速度的分布状态基本相同。渗流压力沿渗流方向逐渐降低,在压力入口附近的孔隙中渗流压力最大,当孔隙直径减小或孔隙曲率明显变化,渗流水压力将显着增大。（3）渗流速度随着压力梯度的增大而逐渐增大,随着渗流达到稳定状态,水流趋向于流经贯穿试件上下两个表面的孔隙,这类孔隙是渗流过程中阻力最小的优势通道。当水流经狭窄孔隙时,渗流速度会急剧增加。当骨料粒径较小时,流线分布明显更加密集,优势通道数目明显增多。（4）通过渗流数值分析结果计算得到了三组试件的孔隙水渗流曲线,渗流曲线表明孔隙水的流动符合达西-福希海默定律,通过渗流曲线计算分别得到了三组抗冻透水混凝土试件的临界压力梯度和临界雷诺数。4、基于抗冻透水混凝土试件的真实细观结构三维重建模型建立了其力学结构数值模型,通过数值模型在单轴压缩条件下的裂缝发展验证了力学模型构建方法的可靠性并开展了单轴及多轴压缩和拉伸过程的数值分析（1）单轴压缩数值分析结果表明其裂缝形态为平行于加载方向的竖向裂缝,与物理试验的试件裂缝特征较为吻合,表明力学数值模型能够较好地反映试件的受力特征。（2）在抗冻透水混凝土试件的压缩和拉伸过程中,其内部各组分中的应力随加载过程不断发生重分布且各组分力学性能的不均匀性导致应力分布极不均匀。在加载过程中,在试件的孔隙边缘和骨料尖角等局部位置会产生应力集中现象,导致试件产生开裂破坏。（3）试件内部各组分空间分布的不均匀性导致试件在加载过程中产生不均匀变形,边缘位置以及内部开放大孔径孔隙是试件在受力过程中的薄弱位置,在压缩和拉伸过程中会产生局部的大变形,导致试件表面产生张拉和剪切破坏。（4）孔隙边缘和界面过渡区是影响抗冻透水混凝土试件力学性能的薄弱环节,裂缝依次在孔隙边缘、砂浆、界面过渡区和骨料中产生,由微裂缝开始延伸为主裂缝带并最终交汇贯通形成宏观裂缝。在压缩过程中试件表面的裂缝多为张拉裂缝和斜向剪切裂缝,试件的破坏特征以斜向剪切破坏为主,在拉伸过程中试件表面的裂缝以张拉裂缝为主,试件的破坏主要为局部的张拉破坏。本文基于CT扫描图像和数字处理技术建立了抗冻透水混凝土真实细观结构模型,基于该模型进行了其孔隙特征的定量分析,开展了不同水压力梯度下的孔隙水渗流数值分析以及单轴及多轴荷载作用下的力学模型数值分析,对于丰富和发展抗冻透水混凝土的研究具有一定的理论价值。
杨文才[5]（2020）在《基于浆液自重的多孔介质渗透注浆机制研究》文中认为由于浅部矿产资源的不断枯竭,当前矿产资源开采逐渐由浅部资源开采进入深部矿产资源开采阶段,由此也产生了各种岩土体问题,如“三高一扰动”、地表沉降、巷道围岩变形、地下矿井渗水涌水等问题;同时还将遇到各种复杂的地质构造条件和矿山地质灾害问题,如断层破碎带、松散破碎岩土体、软弱岩层等问题。而工程实践证明,注浆加固技术是解决各类岩土工程问题的有效技术手段。然而,当前注浆理论的发展却滞后于工程实际应用的需求,不能为岩土工程注浆加固提供有效的理论指导。为了解决当前渗透注浆研究中未考虑浆液自重、注浆管角度与浆液扩散方向对注浆浆液渗透扩散过程的影响,本文采用文献调研、理论分析、推导演绎、数值模拟等研究方法,开展了基于浆液自重的多孔介质渗透注浆机制研究。本文取得的主要研究成果如下:（1）考虑浆液自重、注浆管角度与浆液扩散方向,推导了基于浆液自重的宾汉姆流体、幂律流体及牛顿流体渗流运动方程、球形渗透注浆扩散模型,并给出了模型中参数的确定方法以及公式的适用范围;提出了基于浆液自重的多孔介质渗透注浆机制;（2）运用实际案例验证了基于浆液自重的多孔介质渗透注浆机制。验证结果表明:考虑浆液自重的浆液扩散半径理论计算结果与模型试验结果的变化趋势基本一致,且考虑浆液自重的浆液扩散形态与模型试验浆液扩散形态基本一致,均表现为“类椭球体”形态;而不考虑浆液自重的浆液扩散半径在各个方向均相等,为标准的球体;并且随注浆管角度的不同,浆液在不同扩散方向上的扩散距离也不同,由此表明注浆管角度及浆液扩散方向对浆液扩散距离也是有影响的;（3）采用计算机编程语言技术,依托多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics平台与达西定律,二次开发得到了考虑浆液自重的多孔介质渗透注浆机制的三维数值模拟程序。该模拟程序可以实现对宾汉姆流体、幂律流体及牛顿流体在多孔介质中球形渗透扩散过程的数值模拟;（4）数值模拟结果表明:考虑浆液自重后,浆液扩散形态模拟结果表现为“类椭球体”形态,其与考虑浆液自重的理论计算结果及模型试验结果一致;而不考虑浆液自重的模拟结果与理论计算结果一致,浆液扩散形态为标准球体;（5）不同注浆压力时,随着注浆压力的增大,浆液自重对牛顿流体、宾汉姆流体浆液扩散距离的影响逐渐减弱;而考虑浆液自重对幂律流体浆液扩散过程的影响则与之相反。因此,对于宾汉姆流体和牛顿流体,采用低压注浆时应考虑浆液自重的影响;对于幂律流体,当注浆压力较大时,应考虑浆液自重的影响。
孔祥金[6]（2020）在《基于格子玻尔兹曼方法的DPF碳烟颗粒沉积分布特性研究》文中进行了进一步梳理随着我国能源安全问题和大气污染问题的凸显,加强内燃机移动源节能减排已成为内燃机工业要面临的当务之急。柴油机因其热效率高、动力性强、功率覆盖范围广等优点,在交通运输、农机、工程机械等领域得到广泛的应用,但其颗粒物排放问题仍是制约其未来发展应用的关键因素之一。壁流式DPF已成为柴油机满足现行或即将实施的排放法规中PM和PN排放限值的标准配置。DPF碳烟沉积分布一方面直接影响其压降特性、捕集效率;另一方面作为再生过程的初始条件,影响着再生过程的发展历程及特性。因此研究DPF碳烟沉积分布特性对于优化DPF捕集、再生性能,提升柴油机的经济性、动力性、排放性具有重要意义。本课题针对考虑多孔介质微观结构的DPF碳烟颗粒沉积分布特性问题开展研究,采用基于格子玻尔兹曼方法的气固两相流模型作为研究手段。针对现有的LB-CA模型的不足通过引入不可压缩的Boltzmann模型和定量的元胞自动机概率模型改进了其模型。利用方形柱体绕流模型分别验证了改进后模型中气相模型和固相模型的准确性。利用QSGS方法建立了考虑多孔介质结构的DPF单孔道模型,并利用改进后的LB-CA模型研究了该DPF单孔道内流场特性和碳烟颗粒的沉积分布特性。发现入口速度对DPF孔道内的流场影响显着。相同入口速度下,随着粒径的增大,颗粒逐渐向DPF进口孔道的末端沉积。对于相同粒径的颗粒,随着入口速度的减小,颗粒沉积分布均匀性逐渐变好。相比于粒径对颗粒的沉积分布的影响,入口速度对孔道内颗粒的沉积分布的影响更大。在多孔介质表层结构中沉积颗粒沿壁面方向存在梯度分布的现象,沉积颗粒沿轴方向的分布趋势与壁面流速分布趋势相吻合。由沉积颗粒组成的颗粒簇团首先出现的位置与颗粒沉积概率大的区域相一致。整体上,沉积的颗粒会逐渐增大进口孔道的轴向压力,逐渐降低进口孔道的轴向速度,但在孔道变窄的区域进口孔道的轴向速度存在增大的现象。提出了基于孔径分布与孔隙率特征参数生成多孔介质的新方法,可实现参数化控制生成多孔介质结构。提出了基于区域分裂DDLB-CA模型,通过方形柱体绕流模型验证了DDLB-CA模型的准确性。在此基础上,研究了碳烟颗粒在多孔介质内部沉积发展规律,研究了桥区的形成过程及其影响因素。发现碳烟颗粒首先在多孔介质迎风面和狭窄的孔道处沉积,逐渐形成桥区结构。后续的碳烟颗粒受到桥区结构的影响,沉积位置逐渐前移,同时新的桥区结构逐渐在上游的狭窄孔道区域形成。多孔介质结构的拦截、惯性、扩散捕集机制在颗粒沉积初期起重要作用,但随着桥区的形成,桥区对颗粒的捕集逐渐占主导地位。桥区的形成速度受流速、颗粒粒径大小的影响。在相同颗粒粒径下,流速越小,桥区越早形成。在相同流速下,对于随流性最好的中等颗粒,桥区形成速度最快。研究了不同多孔介质结构对于流场分布特性、颗粒沉积分布特性以及颗粒簇团的沉积分布特性的影响及规律。发现多孔介质的结构显着地影响其初始压力场和速度场的分布,可以通过调整孔径分布和孔隙率优化多孔介质结构中初始上游压力,压力梯度和速度的分布特性。多孔介质结构中的颗粒沉积分布概率特性和颗粒簇团（或桥区）的分布规律明显受到多孔介质结构参数的影响。颗粒簇团（或桥区）的位置影响压力和速度分布特性,因此可以通过调整多孔介质结构参数优化其压力和速度分布特性。颗粒簇团的形成促使颗粒更倾向在多孔介质结构的前部沉积,同时提高了颗粒的捕集效率。具有较小平均孔径的多孔介质结构在其表面形成的碳烟颗粒层更致密。
刘佳瑶[7]（2020）在《低渗透油藏CXCY区块二次加密方案研究》文中研究说明大庆朝阳沟油田CXCY区块为低渗透裂缝性油藏,于1988年投产,历经30余年水驱开发,注采井网从300m×300m反九点基础井网调整为一次加密井网,取得了较好的效果。随着开发时间的延长,区块已进入中高含水阶段,含水上升速度和产量递减幅度加快,存在砂体控制程度低、储层动用不均、非均质性强等问题,而区块井网密度低,剩余油富集,整体加密调整仍具有较大潜力,是油田进入开发中后期改善开发效果的重要措施,也是动用剩余油和提高采收率最直接有效的手段。针对低渗透裂缝区块一次加密后油层动用差、水驱采收率低等问题,本文开展了CXCY区块二次加密井网优化设计研究。首先,应用Petrel地质建模软件,建立了符合CXCY区块地质特征的相控精细地质模型,孔隙度、渗透率、饱和度等属性参数与沉积特征具有很好的一致性,应用Eclipse软件对地质模型进行粗化,采用启动压力梯度等效模拟、裂缝参数修正等低渗透裂缝油藏拟合技术对区块进行水驱历史拟合,拟合误差在3%以内;然后研究了CXCY区块目前和水驱结束时纵向油层、平面砂体剩余油分布特征,确定剩余油类型以平面干扰型、高水淹层韵律顶部型为主,占总剩余地质储量的44%以上,常规油水井措施及注水参数调整难以有效动用,需要进行二次加密;最后应设计出3种油井加密方式和3种水井加密方式共9种二次井网部署方式,数值模拟分别预测各方案水驱10年内的含水率、采出程度、年产油量和采油速度等开发指标变化情况,结合经济评价,确定最优方案为加密油井不偏移+水井全加密+老井全转注的二次井网加密方案,预测提高采收率5.87个百分点。CXCY区块二次井网加密后全区日产液由53.5t提高到97.3t,日产油由8.3t提高到23.3t,井区含水由84.5%下降到76.1%,采油速度由0.14%提高到0.54%,取得了良好的开发效果和经济效益。
兰天庆[8]（2020）在《分压注水合理压力系统优化设计方法》文中认为国内大多数含水或高含水油田一贯采用分层定量注水技术来解决和实现上述问题,以达到稳产低耗的目的,但是由于分层定量注水技术存在一定的局限性,这势必无法实现目标储层注采平衡,进而很难达到预期的目的。分层定量注水无法实现真正意义上的定量注水,若想保证井底压力长期保持稳定,实现分层有效驱动,则必须进行分压注水合理压力系统优化设计,建立一个既能克服注水启动压力梯度的影响,又能对渗流压力实现动态监控的工艺流程。定压注水技术把注水目的和注水措施相结合,即能对注水压力和配水速度实施动态监测,又可有效规避了大量无效的注采循环,使井下各层均衡均用,水驱采油效果显着,但目前对于该方面的研究较少。本文以某试验区块为研究目标,基于生产背景和该区块地质概况,建立了三维地质模型,定量表征了目标油藏的静态特征,并建立了地层有效厚度及主要渗流物性等数据体。量化了该研究区剩余油分布,明确了各层各方向流量分布规律。基于该试验区块X-1试验井,结合该油井动态指标和静态资料,综合考虑剩余油的分布规律和油井联动受效等因素的影响,明确了该试验井的可动油饱和度高值区及渗透率增幅较大的层位,通过典型层分析,落实了X-1试验井可能存在优势通道的方向及层位,结合以上成果最终确定了该试验井分层位的措施类型。本文首次采用预置电缆智能配注测调系统测定了X-1试验井各层启动压力并基于渗流力学平面径向流产能计算公式,计算注水井各小层对应的启动压力梯度,建立了分层合理注水压力梯度的计算模型,进而确定分层合理注水压力。开展了室内分层定压注水实验,结合方岩心基本物性参数共设计了3类不同条件下三管并联人造岩心水驱油实验,实验结果显示采用控压-提压技术注水对应的平均采收率最高为56.29%。实验表明对于长期注水开发的多层系油藏,在储层内部形成优势渗流通道后,可通过控制高渗透层注入压力和提高低渗透层注入压力的方式,调控不同层系的吸水剖面,从根本上实现分层定压注水提高储层整体动用程度和注水合格率的目的。通过以上研究,得出定压注水能够在地质配注的基础上更大程度提高低渗透层注入压力和控制高渗透层注入压力,进而最大程度缓解层间矛盾及调整吸水剖面,最终实现提高注水利用率及提高储层纵向动用程度的目的。本论文在丰富和发展合理压力系统优化设计方法的同时,对分层定压注水技术的开发措施调整具有一定的理论和现实意义。
朱婷婷[9]（2020）在《裂缝性低渗气藏水平井积液判断及排水采气方法研究》文中指出水平井开发裂缝性低渗气藏会出现气藏出水和气井产水的问题,致使气井产生井底积液,产能降低,油田效益变差,因此准确的识别气井积液并采取适当的排水采气措施是当前研究的要点。本文针对这一现象对裂缝性低渗气藏的水平气井进行了积液判断并提出使用新型内螺旋工具排水采气工艺。首先,利用产能方程方法即新建立的裂缝性低渗气藏水平气井气水两相的基质-天然裂缝-水平井筒产能方程来判断气井的积液情况,将判别结果与临界携液流量方法进行对比,证明产能方程方法的准确率达80%。产能方程中结合了真实气体状态方程,综合考虑了应力敏感效应、启动压力梯度、非线性渗流规律、气水两相流动规律及双重孔隙介质结构,利用该方程对某气藏的气井产能进行预测,准确率达91.55%,并给出了天然裂缝参数对产能的影响规律。其次,针对裂缝性低渗气藏水平井的特点,设计了一种用于气井水平段的内螺旋工具作为排水采气的工具,研究了该工具的排液机理及工况敏感性,并利用水平井室内模拟实验装置模拟了不同水气比的条件下,加载内螺旋工具前后井筒中气液两相流体的流态及积液情况,实验结果证明,内螺旋工具能够有效减少井筒积液,改善井筒内流体流态,减小生产压降。将室内实验结果与数值模拟结果进行比较,数值模拟的压力下降幅度误差在10%以内,符合误差要求,证明应用内螺旋工具可以有效提高气井产能。最后,通过正交试验对不同工况下内螺旋工具的结构参数进行了优选,建立了内螺旋工具结构参数优选图版,并为某气藏10口实例井设计了最佳内螺旋工具,可为内螺旋工具的实际应用提供优化选择依据。
李中[10]（2020）在《氢透平膨胀机叶栅流场理论与实验研究》文中指出由于氢气的易燃易爆性以及基于氢工质的透平膨胀机研制的复杂性,氢透平膨胀机的研制在国内仍处于空白,随着清洁能源以及航空航天产业发展对液氢需求的增大,作为氢液化系统关键部件之一,氢透平膨胀机的研制越来越迫切,氢透平膨胀机作为氢液化系统关键产冷设备,其近等熵膨胀过程中能量转化效率至关重要。氢透平膨胀机的核心部件之一叶栅在透平膨胀机工作的过程中发挥着重要作用,主要功能是将氢气的约45%压力势能转化为膨胀功,作为膨胀机能量转换的重要场所,研究叶栅的能量损失机理以及提高其工作效率就显得尤为重要。论文主要通过理论分析、数值模拟和实验研究对特定工作条件下的氢气在叶栅中的动力学及热力学过程进行研究,主要内容如下:（1）对于绝热效率超过70%,流量为450g/s的氢透平膨胀机中的叶栅进行了理论分析,以氢气为工质,在边界条件为40K,入口压力0.60MPa以及出口压力0.43MPa工况下分析了其流动及能量转化过程;（2）采用Creo软件进行模型的建立,ICEM开展结构网格的划分,使用CFX商业软件,调用SST湍流模型,针对实际气体性质的氢气参数开展了数值模拟,基于压力云图、速度云图、温度云图分析流场分布规律。（3）通过静压分析、熵分析、总压损失系数分析以及流线与矢量图研究叶栅流场损失规律,得到入口鞍点的存在,即马蹄涡的形成,上下端壁以及吸力面有较厚的边界层形成,叶栅尾缘存在尾缘涡,并且同工质为空气、氦气、R245fa等叶栅的流场分布图对比分析。（4）基于叶栅流场损失规律,通过叶栅结构设计参数对二次流的影响进行分析,在不同叶片数、出气角、叶高以及进气角的设计参数下进行数值模拟,对比叶栅出口的气动性能,总结最优设计参数,对比分析各设计参数在提升叶栅气动性能的占比,发现优化叶片数可以较大幅度提升叶栅的气动性能,为优化叶栅的结构设计参数提供思路。（5）基于流固耦合理论开展叶栅静力学分析,即将流场计算得到的温度场和压力场施加到叶片表面,得到叶栅的形变和应力分析,得到叶栅尾缘处存在较大变形量及应力值,通过分析对比低温下黄铜、钛合金以、铝合金以及不锈钢的变形量,得到不锈钢的变形量最小,为优化叶栅材料提供了理论支撑。（6）基于理论分析和数值研究,设计并制作了实验装置,实验件入口段使用入口扩张段模拟蜗壳将气体导入叶栅,实验件出口段使用出口扩张段模拟叶栅的出口工作环境,在不同入口压力下以及入口温度为283K的氢气进行实验,将测量得到的实验模型进出口温度和压力作为数值模拟的边界条件进行计算,通过拟合实验和数值模拟的出口温度进行分析,同时,将实验获得的压力边界条件施加到低温工况进行数值模拟,对比常温和低温的模拟结果,结果表明本文所采用仿真模型和计算方法具有较高可信度,通过数值模拟得到的结论具有较高参考价值。
二、压力梯度分布图的研究及应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、压力梯度分布图的研究及应用（论文提纲范文）
（1）结构参数对轴流式油气混输泵性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 油气混输泵研究现状 |
| 1.3.1 国内外轴流式油气混输泵的相关研究 |
| 1.3.2 结构参数相关研究 |
| 1.4 本文主要研究内容及创新点 |
| 1.4.1 本文研究内容 |
| 1.4.2 本文创新点 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 模型的设计及三维建模 |
| 2.1 基础理论 |
| 2.1.1 圆柱无关层假设 |
| 2.1.2 平面直列叶栅理论 |
| 2.1.3 速度三角形分析 |
| 2.2 动叶设计及三维建模 |
| 2.2.1 动叶翼型相关参数计算 |
| 2.2.2 动叶模型建立 |
| 2.3 静叶设计及三维建模 |
| 2.3.1 理论基础 |
| 2.3.2 静叶压力面型线确定 |
| 2.3.3 静叶模型建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 两相流数值模拟基本理论与数值模拟方法 |
| 3.1 气液两相流基本概念 |
| 3.2 气液两相流基本方程 |
| 3.2.1 控制方程 |
| 3.2.2 湍流模型 |
| 3.3 两相流研究方法及数学模型 |
| 3.3.1 两相流分析方法 |
| 3.3.2 两相流模型 |
| 3.4 边界条件设置 |
| 3.5 网格的划分及网格无关性检查 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 叶片厚度沿半径方向变化规律对混输泵水力性能影响 |
| 4.1 初始模型及研究方法确定 |
| 4.1.1 叶片初始模型 |
| 4.1.2 研究方法及流程 |
| 4.2 不同动叶叶片方案设计 |
| 4.3 外特性分析 |
| 4.3.1 不同流量工况下的外特性 |
| 4.3.2 不同进口体积分数外特性分析 |
| 4.3.3 动叶叶片面积比变化对压缩单元性能影响 |
| 4.4 动叶内流场分析 |
| 4.4.1 压力分析 |
| 4.4.2 动叶各叶栅流面分析 |
| 4.5 叶片厚度对动叶内流场影响分析 |
| 4.5.1 子午面含气率分析 |
| 4.5.2 叶片吸力面压力云图及压力分析 |
| 4.6 静叶叶片厚度沿半径方向变化规律对混输泵性能影响 |
| 4.6.1 不同方案的确定 |
| 4.6.2 静叶叶片面积比对混输泵性能影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 静叶安放角变化规律对混输泵压缩单元性能影响 |
| 5.1 初始静叶模型的建立 |
| 5.1.1 静叶进、出口安放角确定 |
| 5.1.2 初始静叶模型的建立 |
| 5.1.3 数值模拟及结果分析 |
| 5.2 不同安放角变化规律方案的确定 |
| 5.3 数值模拟结果及分析 |
| 5.3.1 外特性分析 |
| 5.3.2 静叶叶片面积比对压缩单元效率影响 |
| 5.3.3 压缩级内流场分析 |
| 5.4 压力负载 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 轮毂形状对油气混输泵压缩单元性能的影响 |
| 6.1 初始模型结构参数 |
| 6.2 不同方案的确定 |
| 6.3 数值模拟的结果分析与讨论 |
| 6.3.1 外特性分析 |
| 6.3.2 不同模型流道内轴向速度分布 |
| 6.3.3 低含气率工况的分析和讨论 |
| 6.3.4 高含气率工况的分析和讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（2）基于多尺度三维空间裂隙分布的粗糙岩体裂隙渗透性研究 ——以云南个旧高松矿田为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 单裂隙水力学特征 |
| 1.2.2 裂隙网络三维空间分布模拟 |
| 1.2.3 裂隙岩体渗透特性 |
| 1.2.4 地下水流动数值模拟 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4 论文创新点 |
| 1.5 本文完成的工作量 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 研究区范围及概况 |
| 2.2 区域水文地质背景 |
| 第三章 岩体裂隙的多尺度性及渗透性分析 |
| 3.1 岩体裂隙的尺度不变性 |
| 3.1.1 定义及分类 |
| 3.1.2 岩体裂隙数据获取 |
| 3.2 裂隙多尺度性对渗透性的影响 |
| 3.3 中尺度裂隙发育规律 |
| 3.3.1 水平发育规律分析 |
| 3.3.2 垂向发育规律分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 小尺度单裂隙渗透性 |
| 4.1 单裂隙渗透性研究 |
| 4.1.1 立方定律 |
| 4.1.2 单裂隙渗流能力的影响因素 |
| 4.1.3 单裂隙渗流研究方法 |
| 4.2 岩石裂隙形态识别及提取 |
| 4.2.1 岩石CT图像处理及裂隙识别 |
| 4.2.2 激光扫描裂隙面提取 |
| 4.2.3 裂隙面提取及网格化处理 |
| 4.3 岩石渗透性测试及分析 |
| 4.4 粗糙单裂隙渗透性及等效水力宽度计算 |
| 4.4.1 三维双壁粗糙裂隙模型 |
| 4.4.2 三维裂隙隙宽函数法 |
| 4.4.3 研究区岩石样品裂隙渗流计算结果 |
| 4.4.4 计算方法合理性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 中尺度裂隙网络模拟及渗透性计算 |
| 5.1 裂隙岩体的等效连续介质模型 |
| 5.1.1 等效连续介质模型分析的必要条件 |
| 5.1.2 裂隙岩体等效渗透系数张量计算方法 |
| 5.2 基于DFM模型的三维渗透张量计算 |
| 5.2.1 二维等效渗透张量 |
| 5.2.2 三维等效渗透张量 |
| 5.2.3 裂隙流与达西流耦合控制方程 |
| 5.2.4 渗透椭球体的可视化 |
| 5.2.5 计算方法合理性验证 |
| 5.3 中尺度岩体裂隙网络模拟 |
| 5.3.1 三维裂隙网络分布模拟 |
| 5.3.2 研究区三维裂隙分布模拟 |
| 5.4 各分区裂隙模拟及分析 |
| 5.5 研究区渗透张量计算 |
| 5.5.1 代表性分区渗透张量计算 |
| 5.5.2 分区渗透张量计算 |
| 5.5.3 计算结果与实测对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 大尺度裂隙及其渗透性分析 |
| 6.1 研究区大尺度裂隙网络 |
| 6.2 研究区大尺度裂隙特征及渗透性分析 |
| 第七章 基于渗透张量的地下水流动理论及实现 |
| 7.1 地下水流动基本方程 |
| 7.1.1 地下水运动方程 |
| 7.1.2 方程的定解条件 |
| 7.2 数值模拟中渗透张量的适应性分析 |
| 7.2.1 基本原理 |
| 7.2.2 适应性分析 |
| 7.2.3 误差与稳定性分析 |
| 7.2.4 巷道概化问题讨论 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 云南个旧高松矿田地下水数值模拟 |
| 8.1 研究区水文地质 |
| 8.2 水文地质参数 |
| 8.2.1 降雨及巷道涌水 |
| 8.2.2 渗透系数 |
| 8.2.3 降水入渗系数及给水度 |
| 8.2.4 地下水流场 |
| 8.3 概念模型及数值模型参数 |
| 8.3.1 水文地质边界 |
| 8.3.2 含水层组划分及水文地质参数 |
| 8.3.3 其它水文地质因素概化 |
| 8.3.4 数值模型 |
| 8.4 地下水流动模拟结果及分析 |
| 8.4.1 巷道涌水量对比分析 |
| 8.4.2 地下水位对比分析 |
| 8.5 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附图Ⅰ 各分区三维裂隙网裂隙网络模拟结果 |
| 附图Ⅱ 各分区渗透椭球及椭圆 |
| 附录A:显示差分法稳定性判断公式推导 |
| 附录B:博士在读期间研究成果 |
（3）输送化工酸液时旋流泵外特性与内流结构的关联研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外旋流泵发展现状 |
| 1.3.1 旋流泵发展简史 |
| 1.3.2 旋流泵国内外研究现状 |
| 1.3.3 旋流泵内部流动模型 |
| 1.3.4 目前研究存在问题 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 旋流泵模型建立及数值求解方法 |
| 2.1 计算模型的建立 |
| 2.1.1 旋流泵几何参数 |
| 2.1.2 叶片选型设计 |
| 2.2 计算模型及数值方法 |
| 2.2.1 模型建立 |
| 2.2.2 网格划分及质量检查 |
| 2.2.3 数值模拟方法 |
| 2.2.4 边界条件 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 输送化工酸液时旋流泵内流特性的研究 |
| 3.1 研究方案 |
| 3.1.1 截面选取方法 |
| 3.1.2 化工酸液介绍 |
| 3.2 旋流泵内化工酸液的流动特性 |
| 3.2.1 化工酸液对旋流泵内温度场的影响 |
| 3.2.2 化工酸液对旋流泵内流场结构的影响 |
| 3.2.3 化工酸液对旋流泵内压力分布的影响 |
| 3.2.4 化工酸液对旋流泵内速度分布的影响 |
| 3.3 数值模拟可靠性验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 输送化工酸液时粘度对其内流结构的影响 |
| 4.1 表征参数的定义 |
| 4.1.1 贯通流与循环流的几何特征 |
| 4.1.2 贯通流与循环流的压力梯度表征 |
| 4.1.3 贯通流与循环流的速度梯度表征 |
| 4.2 旋流泵在不同粘度化工酸液的外特性与内流结构 |
| 4.2.1 旋流泵在不同粘度化工酸液的外特性 |
| 4.2.2 旋流泵在不同粘度化工酸液的内流结构 |
| 4.3 旋流泵在不同粘度化工酸液的流动特性 |
| 4.3.1 不同粘度化工酸液涡核位置的变化 |
| 4.3.2 不同粘度化工酸液对压力梯度的影响 |
| 4.3.3 不同粘度化工酸液对速度梯度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 输送化工酸液时叶型对旋流泵内流动特性影响 |
| 5.1 叶型对旋流泵外特性的影响 |
| 5.2 旋流泵在不同叶型下的流动特性 |
| 5.2.1 不同叶型下涡核位置的变化 |
| 5.2.2 不同叶型对压力梯度的影响 |
| 5.2.3 不同叶型对速度梯度的影响 |
| 5.3 不同叶型下的旋流泵叶轮域内流动特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 一、结论 |
| 二、展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位所获得研究成果 |
（4）基于真实细观结构模型的抗冻透水混凝土渗流、力学性能机理研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 透水混凝土研究现状 |
| 1.2.2 数字图像分割技术研究现状 |
| 1.2.3 混凝土细观结构模型研究现状 |
| 1.2.4 CT技术和数字图像处理技术在材料细观研究中的应用 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 抗冻透水混凝土试件制备 |
| 2.2 抗冻透水混凝土试件物理试验 |
| 2.2.1 孔隙率及透水性能试验 |
| 2.2.2 立方体单轴压缩试验 |
| 2.3 CT扫描试验 |
| 2.4 砂浆力学性能试验 |
| 2.4.1 砂浆立方体抗压强度试验 |
| 2.4.2 砂浆静力受压弹性模量试验 |
| 2.5 真实细观结构模型构建 |
| 2.5.1 CT扫描图像预处理 |
| 2.5.2 细观结构识别和提取 |
| 2.5.3 真实细观结构三维重建 |
| 2.6 基于真实细观模型的孔隙结构特征分析 |
| 2.6.1 二维平面孔隙特征分析 |
| 2.6.2 三维孔隙特征分析 |
| 2.7 基于真实细观孔隙结构的渗流数值模型构建 |
| 2.7.1 网格划分调整 |
| 2.7.2 边界条件设置 |
| 2.7.3 渗流数值计算 |
| 2.8 基于真实细观结构模型的单轴及多轴力学数值模型构建 |
| 2.8.1 网格划分调整 |
| 2.8.2 单元类型选取 |
| 2.8.3 破坏准则及材料属性 |
| 2.8.4 加载及求解过程 |
| 2.8.5 裂缝模型选取 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 二维平面孔隙特征分析 |
| 3.1.1 平面孔隙率分布 |
| 3.1.2 平面孔隙直径分布 |
| 3.1.3 分形维数 |
| 3.2 三维孔隙特征分析 |
| 3.2.1 三维孔隙率 |
| 3.2.2 三维孔隙直径分布 |
| 3.3 不同压力梯度渗流性能研究 |
| 3.3.1 渗透系数 |
| 3.3.2 渗流压力分布 |
| 3.3.3 渗流速度分布 |
| 3.3.4 渗流曲线 |
| 3.4 单轴压缩力学性能研究 |
| 3.4.1 应力分布规律 |
| 3.4.2 位移分布规律 |
| 3.4.3 宏观裂缝发展过程 |
| 3.4.4 细观裂缝发展过程 |
| 3.5 单轴拉伸力学性能研究 |
| 3.5.1 应力分布规律 |
| 3.5.2 位移分布规律 |
| 3.5.3 宏观裂缝发展 |
| 3.5.4 细观裂缝发展 |
| 3.6 双轴压缩力学性能研究 |
| 3.6.1 应力分布规律 |
| 3.6.2 位移分布规律 |
| 3.6.3 宏观裂缝发展 |
| 3.6.4 细观裂缝发展 |
| 3.7 双轴拉伸力学性能研究 |
| 3.7.1 应力分布规律 |
| 3.7.2 位移分布规律 |
| 3.7.3 宏观裂缝发展 |
| 3.7.4 细观裂缝发展 |
| 3.8 三轴压缩力学性能研究 |
| 3.8.1 应力分布规律 |
| 3.8.2 位移分布规律 |
| 3.8.3 宏观裂缝发展 |
| 3.8.4 细观裂缝发展 |
| 3.9 三轴拉伸力学性能研究 |
| 3.9.1 应力分布规律 |
| 3.9.2 位移分布规律 |
| 3.9.3 宏观裂缝发展 |
| 3.9.4 细观裂缝发展 |
| 4 讨论 |
| 4.1 CT扫描技术在材料领域中的应用 |
| 4.2 CT扫描图像的分割算法 |
| 4.3 混凝土的细观结构模型研究 |
| 4.4 研究展望 |
| 5 结论 |
| 6 参考文献 |
| 7 致谢 |
| 8 攻读学位期间发表论文情况 |
（5）基于浆液自重的多孔介质渗透注浆机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 注浆概况 |
| 1.2.1 注浆的应用范围 |
| 1.2.2 注浆技术发展概况 |
| 1.2.3 注浆研究内容及方法 |
| 1.2.4 注浆分类 |
| 1.2.5 流体分类 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 渗透注浆理论研究现状 |
| 1.3.2 渗透注浆试验研究现状 |
| 1.3.3 注浆软件模拟研究现状 |
| 1.4 当前研究存在的主要问题与不足 |
| 1.5 本文的研究内容、研究方法和技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究方法 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第二章 基于浆液自重的多孔介质渗透注浆机制 |
| 2.1 渗透注浆 |
| 2.1.1 多孔介质 |
| 2.1.2 多孔介质可注性 |
| 2.2 基本假设 |
| 2.3 考虑浆液自重对浆液扩散过程的影响 |
| 2.4 基于浆液自重的宾汉姆流体球形渗透注浆机制 |
| 2.4.1 宾汉姆流体流变方程 |
| 2.4.2 考虑浆液自重的宾汉姆流体渗流运动方程 |
| 2.4.3 考虑浆液自重的宾汉姆流体球形扩散模型 |
| 2.4.4 非均匀毛细管组宾汉姆流体渗透注浆模型 |
| 2.5 基于浆液自重的幂律流体球形渗透注浆机制 |
| 2.5.1 幂律流体流变方程 |
| 2.5.2 考虑浆液自重的幂律流体渗流运动方程 |
| 2.5.3 考虑浆液自重幂律流体球形渗透扩散模型 |
| 2.5.4 非均匀毛细管组幂律流体渗透扩散模型 |
| 2.6 基于浆液自重的牛顿流体球形渗透注浆机制 |
| 2.6.1 牛顿流体流变方程 |
| 2.6.2 考虑浆液自重的牛顿流体渗流运动方程 |
| 2.6.3 考虑浆液自重的牛顿流体球形扩散模型 |
| 2.6.4 非均匀毛细管组牛顿流体渗透注浆模型 |
| 2.7 实例分析 |
| 2.8 考虑注浆管角度对浆液扩散过程的影响 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 基于浆液自重的渗透注浆理论数值模拟程序开发 |
| 3.1 数值建模简介与计算原理 |
| 3.1.1 数值模拟软件简介 |
| 3.1.2 软件计算原理 |
| 3.2 基本方程与初始边界条件 |
| 3.2.1 基本假设 |
| 3.2.2 基本方程 |
| 3.2.3 初始边界条件 |
| 3.3 模型创建与数值模拟程序开发 |
| 3.3.1 几何数值模型创建 |
| 3.3.2 模型网格划分 |
| 3.3.3 数值模拟技术参数确定 |
| 3.3.4 基于COMSOL软件的自定义函数编程语言 |
| 3.3.5 基于COMSOL软件的三维数值模拟程序开发 |
| 第四章 基于浆液自重的多孔介质渗透注浆数值模拟 |
| 4.1 宾汉姆流体球形渗透注浆数值模拟 |
| 4.1.1 未考虑浆液自重的宾汉姆流体渗透注浆模拟 |
| 4.1.2 考虑浆液自重的宾汉姆流体渗透注浆模拟 |
| 4.1.3 宾汉姆流体球形渗透注浆扩散形态对比 |
| 4.1.4 宾汉姆流体渗透注浆数值模拟结果对比 |
| 4.2 牛顿流体球形渗透注浆扩散模拟 |
| 4.2.1 未考虑浆液自重的牛顿流体渗透注浆模拟 |
| 4.2.2 考虑浆液自重的牛顿流体渗透注浆模拟 |
| 4.2.3 牛顿流体球形渗透注浆扩散形态对比 |
| 4.2.4 牛顿流体渗透注浆数值模拟结果对比 |
| 4.3 幂律流体球形渗透注浆扩散模拟 |
| 4.3.1 未考虑浆液自重的幂律流体渗透注浆模拟 |
| 4.3.2 考虑浆液自重的幂律流体渗透注浆模拟 |
| 4.3.3 幂律流体球形渗透注浆扩散模拟 |
| 4.3.4 幂律流体渗透注浆数值模拟结果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A:攻读硕士期间取得的成果及荣誉 |
（6）基于格子玻尔兹曼方法的DPF碳烟颗粒沉积分布特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 柴油机在国民经济中的作用 |
| 1.1.2 环境法规简介 |
| 1.1.3 柴油机微粒捕集器技术 |
| 1.2 DPF碳烟沉积分布相关研究进展 |
| 1.2.1 捕集机理的研究进展 |
| 1.2.2 多孔介质结构的重要性 |
| 1.2.3 碳烟捕集过程的研究 |
| 1.3 碳烟沉积分布的数值模拟方法 |
| 1.3.1 欧拉-欧拉法 |
| 1.3.2 欧拉-拉格朗日法 |
| 1.3.3 格子玻尔兹曼法 |
| 1.4 主要研究意义、内容及论文结构 |
| 第二章 格子玻尔兹曼气固两相流模型改进及验证 |
| 2.1 气相模型及边界处理 |
| 2.1.1 气相模型 |
| 2.1.2 边界处理 |
| 2.2 固相模型 |
| 2.2.1 Lagrangian点源跟踪方法 |
| 2.2.2 元胞自动机概率方法 |
| 2.3 LB-CA模型验证 |
| 2.3.1 气相模型验证 |
| 2.3.2 固相模型验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 DPF单孔道颗粒沉积分布研究 |
| 3.1 单孔道模型与边界条件 |
| 3.1.1 多孔介质生成方法-四参数随机生长方法 |
| 3.1.2 DPF单孔道模型 |
| 3.1.3 边界条件 |
| 3.2 DPF单孔道流场分析 |
| 3.2.1 压力场分析 |
| 3.2.2 速度场分析 |
| 3.3 颗粒沉积分布概率特性研究 |
| 3.3.1 多孔介质表面颗粒沉积分布概率特性研究 |
| 3.3.2 多孔介质内部颗粒沉积分布概率特性研究 |
| 3.4 颗粒动态沉积过程及其影响研究 |
| 3.4.1 颗粒动态沉积过程 |
| 3.4.2 颗粒簇团对流场及颗粒分布的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 DPF多孔介质桥区形成过程及其影响因素研究 |
| 4.1 非均匀格子玻尔兹曼气固两相流模型及验证 |
| 4.1.1 基于区域分裂的非均匀格子玻尔兹曼气固两相流模型 |
| 4.1.2 DDLB-CA模型验证 |
| 4.2 多孔介质模型与边界条件 |
| 4.2.1 多孔介质生成方法 |
| 4.2.2 多孔介质计算模型 |
| 4.2.3 边界条件 |
| 4.3 桥区形成过程及其影响 |
| 4.3.1 桥区形成过程 |
| 4.3.2 桥区对颗粒沉积的影响 |
| 4.3.3 桥区形成对流场的影响 |
| 4.4 不同流速下桥区的形成过程 |
| 4.5 不同粒径颗粒下桥区的形成过程 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 不同多孔介质结构下颗粒沉积分布研究 |
| 5.1 多孔介质计算模型及边界条件 |
| 5.1.1 多孔介质 |
| 5.1.2 多孔介质计算模型 |
| 5.1.3 边界条件 |
| 5.2 不同多孔介质结构下的流场分析 |
| 5.2.1 不同多孔介质结构下的压力场分析 |
| 5.2.2 不同多孔介质结构下的速度场分析 |
| 5.3 颗粒沉积分布概率特性 |
| 5.3.1 多孔介质结构对颗粒沉积分布概率的影响 |
| 5.3.2 不同粒径颗粒的沉积分布概率特性 |
| 5.4 不同多孔介质结构下颗粒簇团沉积分布规律及其影响 |
| 5.4.1 不同多孔介质结构下颗粒簇团的分布研究 |
| 5.4.2 不同多孔介质结构下沉积颗粒簇团对流场的影响研究 |
| 5.4.3 不同多孔介质结构下颗粒簇团对颗粒分布的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究结果和结论 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）低渗透油藏CXCY区块二次加密方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 前言 |
| 1.选题的依据及意义 |
| 2.国内外研究现状 |
| 3.主要研究内容及技术路线 |
| 第一章 油藏地质及开发概况 |
| 1.1 CXCY区块地质特征 |
| 1.1.1 构造特征 |
| 1.1.2 沉积特征 |
| 1.1.3 储层特征 |
| 1.1.4 流体性质 |
| 1.2 开发历程 |
| 1.3 区块目前存在的主要问题 |
| 第二章 CXCY区块地质模型 |
| 2.1 构造模型 |
| 2.2 沉积相模型 |
| 2.3 属性模型 |
| 第三章 CXCY区块历史拟合 |
| 3.1 数值模拟地质模型 |
| 3.2 低渗透裂缝油藏历史拟合关键技术 |
| 3.3 历史拟合结果 |
| 第四章 现井网条件下剩余油分布 |
| 4.1 现井网纵向剩余油分布 |
| 4.1.1 目前纵向剩余油分布 |
| 4.1.2 水驱结束纵向剩余油分布 |
| 4.1.3 油层纵向动用状况分析 |
| 4.2 平面剩余油分布 |
| 4.2.1 目前平面剩余油分布 |
| 4.2.2 水驱结束平面剩余油分布 |
| 4.2.3 平面剩余油动用状况分析 |
| 4.3 剩余油类型 |
| 4.4 剩余油挖潜对策 |
| 第五章 二次加密方案优化设计 |
| 5.1 井网二次加密技术经济界限 |
| 5.1.1 加密井距技术界限 |
| 5.1.2 日产油量经济界限 |
| 5.1.3 单井累积产量经济界限 |
| 5.1.4 可采储量经济界限 |
| 5.1.5 地质储量经济界限 |
| 5.1.6 加密井距经济界限 |
| 5.1.7 加密厚度界限 |
| 5.2 二次加密方案 |
| 5.2.1 加密方案开发指标预测 |
| 5.2.2 开发指标对比 |
| 5.3 经济评价及方案优选 |
| 5.4 二次加密机理分析 |
| 5.4.1 井网加密对地层压力的影响 |
| 5.4.2 井网加密对流线的影响 |
| 5.4.3 井网加密对剩余油的影响 |
| 5.5 二次加密试验效果 |
| 5.5.1 油层动用状况得到改善 |
| 5.5.2 井区生产状况得到改善 |
| 5.5.3 二次加密试验的认识 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（8）分压注水合理压力系统优化设计方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 分层注水研究现状 |
| 1.2.2 分层定量注水研究现状 |
| 1.2.3 分层启动压力梯度研究现状 |
| 1.2.4 合理注水压力确定方法研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 各层各方向流量分布量化与剩余油分布 |
| 2.1 研究区地质概况 |
| 2.2 三维地质精细模型建立 |
| 2.2.1 建立模型所需的基础数据 |
| 2.2.2 地质模型建立的步骤和原理 |
| 2.3 试验区块历史拟合及剩余油分布特征量化 |
| 2.3.1 数值模拟技术优选 |
| 2.3.2 目标区块历史拟合 |
| 2.3.3 剩余油分布特征量化 |
| 2.4 试验区块各层各方向流量分布量化 |
| 2.4.1 注采单元划分 |
| 2.4.2 注水量在流管中劈分 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 各层低效无效循环技术界限及水淹程度量化 |
| 3.1 优势水流通道成因、类型及影响因素 |
| 3.1.1 优势水流通道成因 |
| 3.1.2 优势水流通道类型 |
| 3.2 优势水流通道筛选方案 |
| 3.3 低效无效循环技术界限确定 |
| 3.4 流管内的水淹程度计算 |
| 3.5 X-1井优势渗流通道及各层措施类型量化 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 分层合理注水压力确定方法 |
| 4.1 破裂压力剖面预测方法 |
| 4.2 预置电缆智能配注测调软件介绍 |
| 4.3 分层启动压力测试结果 |
| 4.4 分层启动压力梯度计算方法 |
| 4.5 分层合理注水压力确定原则 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 分层定压注水实验研究 |
| 5.1 实验条件 |
| 5.2 实验原理与方案设计 |
| 5.2.1 实验原理 |
| 5.2.2 实验方案设计 |
| 5.3 实验步骤 |
| 5.4 实验数据与结果分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
| 致谢 |
（9）裂缝性低渗气藏水平井积液判断及排水采气方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气井产能研究现状 |
| 1.2.2 判断气井积液问题研究现状 |
| 1.2.3 排水采气措施研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 裂缝性低渗气藏水平井积液判断 |
| 2.1 气藏概况 |
| 2.2 水平气井产能方程建立 |
| 2.2.1 裂缝性低渗气藏的渗流机理研究 |
| 2.2.2 产能方程的建立及求解 |
| 2.2.3 实例验证 |
| 2.2.4 天然裂缝参数对产能的影响规律 |
| 2.3 水平气井积液判断 |
| 2.3.1 产能方程方法 |
| 2.3.2 临界携液流量方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 排水采气方法优选 |
| 3.1 排水采气方法对比 |
| 3.2 内螺旋工具排液机理研究 |
| 3.2.1 内螺旋工具数学模型 |
| 3.2.2 内螺旋工具数值模型 |
| 3.2.3 内螺旋工具排液机理 |
| 3.3 内螺旋工具工况敏感性分析 |
| 3.3.1 入口速度对排液效果的影响 |
| 3.3.2 水气体积比对排液效果的影响 |
| 3.3.3 油套管直径对排液效果的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 内螺旋工具的排液效果研究 |
| 4.1 内螺旋工具的排液效果实验 |
| 4.1.1 实验装置 |
| 4.1.2 实验方案设计 |
| 4.1.3 实验步骤 |
| 4.1.4 实验结果与分析 |
| 4.2 内螺旋工具的排液效果数值模拟 |
| 4.2.1 内螺旋工具数值模拟结果 |
| 4.2.2 室内实验结果与数值模拟结果对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 内螺旋工具的参数设计与应用 |
| 5.1 正交试验分析方法 |
| 5.2 正交试验方案设计及结果分析 |
| 5.2.1 油管尺寸为62mm |
| 5.2.2 油管尺寸为76mm |
| 5.3 实例井内螺旋工具个性化设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（10）氢透平膨胀机叶栅流场理论与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 低温透平膨胀机技术概述 |
| 1.1.1 氢液化系统研究情况 |
| 1.1.2 氢透平膨胀机研究情况 |
| 1.1.3 叶栅的基本结构及工作原理 |
| 1.2 叶栅内部二次流研究情况 |
| 1.2.1 经典二次流模型 |
| 1.2.2 马蹄涡 |
| 1.2.3 马蹄涡和通道涡同步演变模型 |
| 1.2.4 壁角涡 |
| 1.3 叶栅流场数值模拟研究情况 |
| 1.4 本章小结 |
| 1.5 本课题的研究内容 |
| 2 叶栅流场理论研究 |
| 2.1 理论分析 |
| 2.2 叶栅流场的数值模拟 |
| 2.2.1 数学模型 |
| 2.2.2 模型建立、网格划分以及边界条件 |
| 2.2.3 实际气体模型 |
| 2.2.4 数值模拟结果分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 叶栅能量损失机理研究 |
| 3.1 静压分析 |
| 3.2 熵分析 |
| 3.3 总压损失系数分析 |
| 3.4 流线与矢量图 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 叶栅结构优化研究 |
| 4.1 改变叶片数量 |
| 4.2 改变出气角 |
| 4.3 改变叶片高度 |
| 4.4 改变进气角 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于叶栅流固耦合的静力学分析 |
| 5.1 结构静力学分析 |
| 5.2 流固偶合基础理论 |
| 5.3 流固耦合方程 |
| 5.4 几何模型建立以及网格划分 |
| 5.5 材料参数 |
| 5.6 边界条件 |
| 5.7 强度分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 实验研究 |
| 6.1 实验原理 |
| 6.2 实验结构件设计 |
| 6.3 实验过程及数据采集 |
| 6.3.1 实验前准备 |
| 6.3.2 实验过程 |
| 6.3.3 数据采集及分析 |
| 6.4 数值模拟和实验对比分析 |
| 6.5 误差分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A:CFX中用户调用实际气体物性CEL程序 |
| 附录B:论文使用的主要符号的意义和单位 |
| 附录C:表附录 |
| 附录D:图附录 |
| 攻读博士(硕士)学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、压力梯度分布图的研究及应用（论文参考文献）
- [1]结构参数对轴流式油气混输泵性能的影响[D]. 韩作鹏. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]基于多尺度三维空间裂隙分布的粗糙岩体裂隙渗透性研究 ——以云南个旧高松矿田为例[D]. 陈刚. 昆明理工大学, 2021(02)
- [3]输送化工酸液时旋流泵外特性与内流结构的关联研究[D]. 于欣洋. 兰州理工大学, 2021(01)
- [4]基于真实细观结构模型的抗冻透水混凝土渗流、力学性能机理研究[D]. 温福胜. 山东农业大学, 2021(01)
- [5]基于浆液自重的多孔介质渗透注浆机制研究[D]. 杨文才. 昆明理工大学, 2020
- [6]基于格子玻尔兹曼方法的DPF碳烟颗粒沉积分布特性研究[D]. 孔祥金. 天津大学, 2020(01)
- [7]低渗透油藏CXCY区块二次加密方案研究[D]. 刘佳瑶. 东北石油大学, 2020(03)
- [8]分压注水合理压力系统优化设计方法[D]. 兰天庆. 东北石油大学, 2020(03)
- [9]裂缝性低渗气藏水平井积液判断及排水采气方法研究[D]. 朱婷婷. 东北石油大学, 2020(03)
- [10]氢透平膨胀机叶栅流场理论与实验研究[D]. 李中. 中国运载火箭技术研究院, 2020(02)