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相似文献
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1.
复杂化学流体在多孔介质中的传质   总被引:1,自引:0,他引:1  
化学驱油技术已从单一化学剂驱油发展到了复杂化学流体复合体系驱油。化学驱油过程中存在扩散、弥散、吸附、滞留、化学反应等一系列物理化学作用,影响化学剂在多孔介质中的传质过程。碱水驱油实验证明了单一化学剂在多孔介质中存在运移滞后;文中分析了上述物理化学作用,研究了复合体系各种化学剂的运移滞后及滞后差,指出综合吸附作用引起化学剂运移滞后,不同化学剂的运移滞后差导致色谱分离现象。在上述研究的基础上,提出 了吸附对流扩散方程,得到了解析解。并用该解析解处理实验资料,求出了方程中化学剂运移滞后系数和综合扩散系数等相应的参数,可描述和预测复杂化学流体在多孔介质中的传质过程。  相似文献   

2.
路基填土是一种松散的土体材料,经压实才能体现出良好的力学性质。路基填土被压实后,土体中会产生较大的水平残余应力。掌握路基压实黏土水平残余应力的主要特征是进一步研究路基结构工程性质的关键。为此,本文研制了一套在侧限条件下测试压实黏土水平残余应力的试验装置,进行了高液限黏土在不同压实度和含水率条件下的水平残余应力变化规律试验分析。试验表明:在相同含水率条件下,压实黏土水平残余应力随压实度的提高呈折线形增大;在同一压实度下,压实黏土的水平残余应力随含水率的升高近似呈线性减小趋势;对比分析可知,压实度对压实黏土水平残余应力的影响程度明显大于含水率。  相似文献   

3.
本文用有限解析差分格式研究在多孔介质中化学输运问题的数值模型,系统地计算结果表明:1.有限解析差分格式能够消除数值弥散和伪振荡; 2.随着弥散数(Peclct数)的减小(增加),浓度突破曲线将延迟到达和形状变陡,最终趋近浓度对流曲线;3.当流速数增加后,非稳态吸附对浓度分布的影响趋近稳态吸附的影响。  相似文献   

4.
页岩气藏压裂水平井试井分析   总被引:5,自引:2,他引:3  
页岩气藏资源丰富,开发潜力巨大,已成为目前研究的热点.与常规气藏相比,页岩气藏运移机制复杂,流动模式呈非线性,有必要考虑页岩气的吸附解吸,天然微裂缝的应力敏感性,人工裂缝内的非达西流等非线性因素对压裂水平井压力响应的影响. 基于双重介质和离散裂缝混合模型,分别采用Langmuir等温吸附方程描述吸附解吸,渗透率指数模型描述应力敏感,Forchheimer方程描述非达西效应,建立页岩气藏压裂水平井数值试井模型. 运用伽辽金有限元法对模型进行求解.根据试井特征曲线,划分流动阶段,着重分析非线性因素对压力响应的影响.结果表明:页岩气藏压裂水平井存在压裂裂缝线性流、压裂裂缝径向流、地层线性流、系统径向流及封闭边界影响5 种流动阶段.吸附解吸的影响发生窜流之后,Langmuir吸附体积增大,拟压力导数曲线凹槽更加明显,系统径向流出现时间与压力波传播到边界时间均延迟;天然裂缝系统的应力敏感性主要影响试井曲线的晚期段,拟压力和拟压力导数曲线均表现为上翘,应力敏感效应越强,上翘幅度越大;高速非达西效应对早期段影响较大,非达西效应越强,拟压力降幅度越大,试井曲线上翘.与解析解的对比以及矿场实例验证了模型的正确性与适用性.  相似文献   

5.
文中论述了低渗透性多孔介质中非线性渗流理论的几个问题,阐明了渗流流体的性质,指出了多孔介质对流体通过的选择性,提出了新的非线性渗流方程,用实验资料对其进行了验证,分析了该方程演变功能,表明它可以描述各种渗流规律.该方程的各项参数都可从实验中直接得到,应用方便,并且参数的物理意义明确.  相似文献   

6.
低渗透多孔介质中的非线性渗流理论   总被引:5,自引:0,他引:5  
文中论述了低渗透性多孔介质中非线性渗流理论的几个问题,阐明了渗流流体的性质,指出了多孔介质对流体通过的选择性,提出了新的非线性渗流方程,用实验资料对其进行了验证,分析了该方程演变功能,表明它可以描述各种渗流规律.该方程的各项参数都可从实验中直接得到,应用方便,并且参数的物理意义明确.  相似文献   

7.
简支饱和多孔弹性梁的非线性弯曲   总被引:1,自引:1,他引:0  
李丽  杨骁 《力学季刊》2007,28(1):86-91
基于饱和多孔介质理论和弹性梁的大挠度弯曲假设,在多孔弹性梁轴线不可伸长,孔隙流体仅沿轴向方向扩散的限制下,建立了微观不可压饱和多孔弹性梁大挠度拟静态响应的一维非线性数学模型.在此基础上,利用Galerkin截断法,分析了两端可渗透的简支多孔弹性梁在突加横向均布载荷作用下的非线性弯曲,给出了梁弯曲时挠度、弯矩以及孔隙流体压力等效力偶随时间的响应曲线.数值结果表明:当载荷较小时,大挠度非线性与小挠度线性理论的结果相差很小,而当载荷较大时,非线性大挠度理论的结果小于相应线性小挠度理论的结果,并且这种差异随着载荷的增大而增大.同时,在载荷突加于梁上时,多孔弹性梁骨架起初不变形,孔隙流体压力等效力偶由零突增为非零,其值与外载荷保持平衡.随着时间的增加,梁的挠度增加,等效力偶逐渐减小为零,最终多孔梁骨架承担全部的外载荷.  相似文献   

8.
为了研究垃圾填埋场内部生物降解产生的气体(以甲烷为主) 和氧气等在非饱和覆盖层中的运移规律,建立了气体在成层非饱和覆盖层中的一维扩散模型. 该模型考虑了覆盖层含水量瞬态变化和气体扩散的耦合作用. 采用有限元多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics 4.3进行求解. 其计算结果与前人实验结果能符合得很好. 研究结果表明,对典型垃圾填埋场中厚度为1m的非饱和黏土覆盖层,含水量变化对覆盖层中气体污染物的扩散运移有显著影响. 与含水量稳态变化情况相比,20 d到100 d的运移时间内同一覆盖层深度处耦合含水量作用下,气体相对浓度可以相差接近8倍. 含水量是气体在非饱和覆盖层中不稳定运移的重要影响因素.  相似文献   

9.
韩强  屈展  叶正寅 《力学学报》2019,51(3):940-948
页岩强度是页岩油气开发所必需的基础技术参数之一,对页岩强度的研究贯穿于钻完井、压裂工艺施工的全过程.常规宏观室内实验存在试样获取困难、耗时较长,受井下工矿制约,地球物理方法获取资料品质欠佳且增加了井下设备卡、埋风险.因此,提出基于均匀化理论评价页岩微观多孔黏土强度的方法,进行多孔黏土组成与力学分析.基于耗散能原理和Drucker-Prager准则,开展了微观多孔黏土的强度与$\pi$函数的应变求解分析;讨论黏土颗粒与粒间孔隙的力学特性,建立多孔黏土的均匀化应变能;采用强度均匀化理论构建微观非线性函数模型,建立与多孔黏土组成、摩擦系数、内聚系数等参数相关的均匀化函数模型;基于纳米力学实验、量纲分析和有限元模拟,分析多孔黏土硬度、强度与组成的内在关系.研究结果表明,页岩微观多孔黏土的弹性模量和硬度与黏土堆积密度正相关,当黏土堆积密度一定时,硬度与内聚系数的比值受摩擦系数影响较大,为非线性递增;通过量纲分析和有限元模拟,求解页岩微观多孔黏土关于硬度--强度--堆积密度的$\pi$函数,揭示页岩微观黏土矿物的组成与力学性质的关系,为进一步深入研究页岩细观强度参数和宏观强度预测奠定基础.   相似文献   

10.
基于低渗透多孔介质渗透率的渐变理论,确定了能精确描述低渗透多孔介质渗流特征的非线性运动方程,并通过实验数据拟合.验证了非线性运动方程的有效性。非线性渗流速度关于压力梯度具有连续-阶导数,方便于工程计算;由此建立了低渗透多孔介质的单相非线性径向渗流数学模型,并巧妙采用高效的Douglas-Jones预估一校正有限差分方法求得了其数值解。数值结果分析表明:非线性渗流模型为介于拟线性渗流模型和达西渗流模型之间的一种中间模型或理想模型,非线性渗流模型和拟线性渗流模型均存在动边界;拟线性渗流高估了启动压力梯度的影响,使得动边界的移动速度比实际情况慢得多;非线性越强,地层压力下降的范围越小,地层压力梯度越陡峭,影响地层压力的敏感性减弱,而影响地层压力梯度的敏感性增强。  相似文献   

11.
韩文娟  刘海 《力学与实践》2010,32(4):109-111
对《力学》中的物体自由度进行多方面分析,以深化教学、提高学生正 确分析物理问题的能力.使用实际教学分析的研究方法,在《力学》范围内讨论自由度与坐标、 自由与约束的关系并得以下结论: (1) 同一物体的自由度随其所在的``空间'不同而不同, 不因坐标系的选取不同而 异, 在同类参考系中不因参考系的动静而有别;(2)自由度遵循叠加原理. 讨论了质点系的总自由度及相关计算问题,并指出研究《力学》中自由度的意义.  相似文献   

12.
两自由度振动系统的斜碰撞分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
韩维  胡海岩  金栋平 《力学学报》2003,35(6):723-729
研究斜碰撞振动系统动力学的一个关键问题是对系统在碰撞前后的状态进行合理描述和正确计算.针对两弹性体斜碰撞问题,基于瞬间碰撞假设,提出了采用步进冲量来分析和求解斜碰撞前后的状态关系;并以弹簧摆和振子组成的两自由度斜碰撞振动系统为例,具体介绍了该算法如何实现.用解析方法讨论了该系统在斜碰撞过程中可能出现的各种力学现象,将冲量步进算法得到的数值解与解析结果进行对比,取得了完全一致的结果.该数值方法能适应多种斜碰撞问题的计算.  相似文献   

13.
CHARACTERISTICSOFSUBDIFFERENTIALSOFFUNCTIONS(郭兴明)CHARACTERISTICSOFSUBDIFFERENTIALSOFFUNCTIONS¥GuoXingming(ReceivedJune16,1995...  相似文献   

14.
1.IntroductionThestudyofoscillator}'behaviorofneutraldifferentialequationsisarelativealnewfieldandisveryinterestinginapplications.Inrecentyears.theoscillatorytheoryfortheseequationshasbeenextensivelydeveloped.WerefertotherecentbookbyGyoriandLadaSI'I,Baino…  相似文献   

15.
沙漠地貌演化过程的湍流大涡模拟研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
采用大涡模拟和混合粒径群体沙粒运动算法结合内置边界方法来模拟沙波纹与沙丘的演化和发展,在平坦沙区形成沙波纹的同时,在沙丘上同样也出现了沙波纹的结构,即沙波纹的发展出现了多尺度现象.此外,还分析了粒径对沙波纹与沙丘自身形态演化和发展的影响,以及沙丘对平坦沙区沙波纹形成发展的作用.  相似文献   

16.
We consider the system of elastostatics for an elastic medium consisting of an imperfection of small diameter, embedded in a homogeneous reference medium. The Lamé constants of the imperfection are different from those of the background medium. We establish a complete asymptotic formula for the displacement vector in terms of the reference Lamé constants, the location of the imperfection and its geometry. Our derivation is rigorous, and based on layer potential techniques. The asymptotic expansions in this paper are valid for an elastic imperfection with Lipschitz boundaries. In the course of derivation of the asymptotic formula, we introduce the concept of (generalized) elastic moment tensors (Pólya–Szegö tensor) and prove that the first order elastic moment tensor is symmetric and positive (negative)-definite. We also obtain estimation of its eigenvalue. We then apply these asymptotic formulas for the purpose of identifying with high precision the order of magnitude of the diameter of the elastic inclusion, its location, and its elastic moment tensors.  相似文献   

17.
18.
SWT-120风洞稳定段的性能测量   总被引:1,自引:0,他引:1  
周勇为 《实验力学》2007,22(1):85-89
在普通超音速风洞中,由于受到噪声干扰,很难进行有效的边界层转捩特性试验研究,针对超声速流动特点发展较低噪声风洞十分必要,而稳定段设计的好坏直接影响到下游试验段噪声水平。本文介绍一座低噪声风洞稳定段的结构和性能测量结果。先对稳定段的结构设计做了简单介绍,然后对实验结果进行分析,实验结果表明在大角度扩散段内装置孔锥,稳定段安装消音夹层和阻尼网组等部件后,气流的速度脉动和压力脉动明显降低,其中压力脉动降低一个量级,速度脉动为1%。进一步优化设计和改进工艺,速度脉动还可进一步降低。测量结果表明SWT-120稳定段的设计是成功的,对我们以后发展更高性能的静风洞有借鉴和参考价值。  相似文献   

19.
贾彦武  张萌  周晓平  张勇勇  宋丽  武朋飞 《应用力学学报》2020,(2):866-872,I0028,I0029
以汉中市综合管廊为工程背景,通过有限元软件,首先模拟分析综合管廊早龄期温度场,随后将温度场结果附加到管廊结构中求解温度应力,从而分析综合管廊早龄期混凝土温度应力与浇筑长度的关系。模拟分析发现:综合管廊在混凝土浇筑早期,温度场沿长度方向变化不显著,且随着浇筑长度的增加,温度场不变;在墙体温度上升阶段,墙体内部沿长度方向的应力主要为压应力,当墙体混凝土内部温度达到最高,混凝土开始降温,结构内变形由膨胀逐渐变为收缩,内力由压应力逐渐变为拉应力,随着时间的变化,墙体内外温差趋于稳定,墙体温度应力也逐渐平稳,此时温度应力主要受外界环境变化影响;当综合管廊浇筑长度在60m范围内,浇筑长度越大,温度应力越大,但当浇筑长度超过60m,温度应力不再增加。  相似文献   

20.
A method is proposed for determining the stiffness and rheological characteristics of composite materials, which is based on minimizing the disagreement between experimental data and results of numerical simulations of deformation of hemispherical shells under explosive loading. The damping characteristics of randomly reinforced polymer materials are analyzed with the use of this method. __________ Translated from Prikladnaya Mekhanika i Tekhnicheskaya Fizika, Vol. 47, No. 3, pp. 126–133, May–June, 2006.  相似文献   

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