含泥质夹层油藏蒸汽注采过程的自适应网格算法研究

根据泥质夹层的低渗特性及空间分布，本文提出了一种含泥质夹层油藏网格渗透率的粗化计算方法，并在此基础上，将自适应网格算法应用于含泥质夹层油藏的数值模拟，提升其计算效率．在计算过程中，网格的动态划分仅依据流体物理量的变化，泥质夹层区域不全部采用细网格，仅针对流动锋面处的泥质夹层采用细网格，其余泥质夹层处采用不同程度的粗网格．相较于传统算法，网格数大幅下降．数值算例表明，自适应网格算法的计算结果精度与全精细网格一致，能够准确模拟出泥质夹层对于流体的阻碍作用，同时计算效率得到大幅提升，约为全精细网格算法的3~7 倍．     

Superposition about the 3D vortex solutions of the fluid dynamic equation

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｔｉｓｗｅｌｌ＿ｋｎｏｗｎｔｈａｔｓｏｍｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｄｙｎａｍｉｃｅｑｕａｔｉｏｎｓ,ｓｕｃｈａｓＫｄＶｅｑｕａｔｉｏｎ ,ｓｉｎｅ＿Ｇｏｒｄｅｎｅｑｕａｔｉｏｎ ,ｈａｖｅｅｘａｃｔｓｏｌｉｔｏｎｓｏｌｕｔｉｏｎｓ.Ａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｐｅｃｉａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｏｌｉｔｏｎｓｏｌｕｔｉｏｎｓｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｅｑｕａｔｉｏｎｓｉｓｔｈａｔｔｈｅｙｍａｙｈａｖｅａｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎ ,ｉ.ｅ .,ｔｈｅｓｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｅｑｕａｔｉｏｎｓｍａｙ…     

可变形儒可夫斯基翼型亚音速非定常气动力的研究

对于翼面变形速度远小于来流速度情况下的儒可夫斯翼型亚音速绕流问题,通过仿射变换将可压缩流动转换成不可压缩流动,将解析解和离散涡方法相结合计算变形机翼的不可压缩流动速度场,再利用逆变换得到变形机翼的亚音速流动速度场,进而分析非定常气动力特性,建立变形机翼的准定常升力系数和非定常附加升力系数在可压缩和不可压缩两种状态下的简单近似对应关系。计算结果显示变形机翼的非定常气动升力近似等于准定常计算结果叠加上虚拟质量力导致的非定常附加升力,该非定常附加升力随翼型变形速率呈线性关系,由机翼当前时刻飞行姿态、翼型及其变形速率确定,与具体变形历史过程无关。低来流马赫数时虚拟质量力导致的非定常效应显著,高亚音速流动时准定常升力起主导作用。同时还分析了不同马赫数下机翼往复变形过程中升力的变化特性,指出尽管高亚音速变形机翼的气动升力近似等于准定常气动升力,但不能忽视非定常附加升力的影响,非定常附加升力将导致完成往复变形需要外界输入正比于Ma∞/[(1-Ma2∞)]的功。     

复杂边界稠油油藏蒸汽注采过程自适应网格法的研究

将自适应网格法推广到复杂边界稠油油藏的蒸汽注采过程,针对复杂边界附近的网格提出相应的粗化算法。首先,在实施自适应网格算法之前对边界上最精细网格上的计算参数进行预处理以提高计算精度,然后,再利用同样的预处理方法对自适应网格法中边界处的各层次粗网格的渗透率进行粗化。在建立动态AMR网格系统的网格粗化准则中,仅采用油藏温度和各相饱和度的空间变化作为控制阈值,这样边界区域在相变锋面未到达时将自适应地采用粗网格进行计算。数值算例显示边界附近自适应地采用粗网格进行计算并不影响油藏数值模拟的计算精度,自适应网格法在保持计算精度的同时,大幅度提高了计算速度。     

均匀各向同性湍流的涡旋结构的统计理论

湍流运动是自然界和工程技术,如气象、水利、航空、喷气技术、化工、受控热核反应和大气污染等领域中普遍出现的流体运动。几十年来,湍流实验技术有很大进展,但理论研究却遇到很大困难。过去,我们曾提出:必须直接从粘性流体运动方程解得的小轴对称涡旋作为随机地组成均匀各向同性湍流运动的湍流元的统计观点,并分别用相似性条件得出衰变后期的运动解和初期运动的一些结果。但这两种涡旋结构的相似性统一不起来。在文化大革命和批林批孔运动的鼓舞下,根据毛主席“独立自主、自力更生”的教导,我们对过去的统计观点又作了进一步的研究。多年来在实践中反复观察和分析,我们发现作为湍流元的涡旋的结构并不服从简单的相似性规律,它在涡旋衰变过程中产生一种伸缩现象。为此,我们首先提出一个涡旋尺度-涡旋雷诺数关系;其次引进准相似性解的概念,它包括一般相似性作为特例。在小涡旋雷诺数流动情况下,我们计算得到的,包括从衰变初期到后期的整个范围内的湍能衰变规律、湍流微尺度和二元速度关联,都和实验符合得很好。我们还计算了能谱交换函数。     

Navier-Stokes方程的求解和均匀各向同性湍流理论——理论与计算方法

本文是文献[1]的进一步发展。目的是要解决均匀各向同性湍流从衰变初期到衰变后期的整个流动问题。文中提出了一种求解Navier-Stokes方程的展开方法,得到了一组无穷多个二阶非线性偏微分方程。本文只考虑了零级近似。我们利用富利埃变换方法,在波数空间得到一个振幅函数所满足的非线性积分-微分方程。它实质上就是能谱的动力学方程。在下一篇文章中,将给出数值计算的结果和与现有实验的比较,两者符合是相当满意的。     

平面湍流混合层的准相似性理论

本文应用周培源的理论,给出了不可压缩平面湍流混合层的一级近似解,我们考虑连续性方程,平均运动方程和二阶脉动速度关联方程,忽略二阶脉动速度关联方程中的三阶关联项,并引进自模拟假设,得到了和实验符合的平均速度,二阶脉动速度关联项和湍流微尺度等的理论计算结果。     

THE EXPLICIT SOLUTION OF HOMOGENEOUS LINEAR ORDINARY DIFFERENTIAL EQUATIONS WITH CONSTANT COEFFICIENTS

In this paper by using tensor analysis we give the explicit expressions of the solution of the initial-value problem of homogeneous linear differential equations with constant coefficients and the n th-order homogeneous linear differential equation with constant coefficients. In fact, we give the general formula for calculating the elements of the matrix exp[At]. We also give the results when the characteristic equation has the repeated roots. The present method is simpler and better than the other methods.     

纤维缠绕复合材料压力容器渐进损伤分析

利用大型有限元软件ANSYS的参数化设计语言(APDL)建立了纤维缠绕复合材料压力容器的有限元模型,该模型真实地反应了复合材料压力容器封头处纤维缠绕层的厚度以及纤维缠绕角度沿子午线不断变化的情况,即充分体现该压力容器结构的真实性.针对建立的有限元模型,对复合材料压力容器在一定内压下的应变进行了分析,将分析的结果与试验结果比较,验证该模型的准确性.在此基础上进行了复合材料压力容器的渐进损伤分析,获得了复合材料压力容器在外载荷逐渐增加的情况下,复合材料缠绕层逐层失效破坏的详细信息,为复合材料压力容器的设计提供一定的依据.     

乙丙橡胶的分子链结构及其加工性质

研究了乙丙橡胶的组成、分子量、分子量分布、单体序列分布及组成和值分别随分子量之分布等对其特性粘数、门尼粘度、断裂强度、包辊性和动态力学性质等方面的影响,并对微观结构的特征作了初步探讨。