超临界CO2磨料射流流场影响因素的模拟分析

为了揭示超临界CO₂磨料射流流场特性,利用计算流体动力学模拟软件,对超临界CO₂磨料射流结构及不同因素对射流流场的影响规律进行了研究。结果表明:超临界CO₂磨料射流轴向速度和冲击力随着喷距的增大,先增大后减小,即存在最优喷距,喷射压差为10~30 MPa时最优喷距为3~6倍喷嘴直径;喷射压差一定时,围压由10 MPa增至30 MPa对射流速度场及液相冲击力会造成较小的负面影响。通过超临界CO₂射流破岩实验对上述2因素进行了辅助对比验证;流体温度由333 K增至413 K,固液两相轴向速度增大,而流体密度降低,导致液相冲击力减弱;磨料浓度由3.0%连续增至11.0%,射流固液两相轴向速度逐渐降低,降幅逐渐减小。     

非定常不可压缩流体运动的三步控制体积--有限元法研究

采用了基于守恒原理的控制体积－－有限元法，在基于三角形单元的多边形控制体上以同阶、同节点的线性插值函数对空间离散；以三阶精度的三步法对时间离散。提出了节省运算时间的方法。     

半无限长柱体出水数值模拟

自由面流动在工程问题中经常遇到。为研究半无限长柱体出水过程中 ,不同的 We和 Fr对自由面的影响 ,基于VOF(volume of fluid)的基本思想 ,使用改进的 Youngs算法实现体积分数的近似和推进 ,对问题进行了数值研究 ,分别得到了该问题的 We和 Fr临界值 :当 We大于临界值时 ,可以忽略表面张力的作用 ;当 Fr大于临界值时 ,可以忽略重力的影响     

在超临界流体中将PtRu纳米粒子沉积在石墨烯片层及其电催化性能研究

在超临界二氧化碳的辅助下,使用乙酰丙酮铂和乙酰丙酮钌作为前驱体,甲醇作为共溶剂,H2作为还原剂,在200℃将PtRu纳米颗粒还原负载在石墨烯（EG）上.制备产物的形貌和微结构用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）和透射电子显微镜（TEM）进行了分析.同时,用相同的方法制备了PtRu/C（炭黑Vulcan XC-72）复合材料,将其与PtRu/EG对于甲醇氧化的电催化活性和稳定性也通过循环伏安和计时电流法进行了比较.研究证实,用超临界流体方法沉积在石墨烯上的PtRu纳米颗粒具有较小的平均粒径和尺寸分布.与PtRu/C相比,PtRu/EG复合材料对于甲醇电氧化展示出更高的电催化活性和稳定性.     

磁流变材料的粘塑性模型

在外加磁场作用下,磁流变材料的力学性质可迅速发展变化甚至发生相变固化,材料的性能依赖于外加磁场的强度,作者基于一个简单的机械模型,发展了磁流变体的粘塑性本构描述,预言了磁流变流体的力学行为随磁场强度的变化,较好地描述材料的不同磁场强度下应力随应变而变化,结果表明所提出的模型能描述MR材料的塑性变形,粘性变形等内在的力学响应特性。     

储层保护型修井液技术系列的研究及应用

从储层伤害的机理出发,结合修井液的特点对其造成的储层敏感性伤害进行了分析,分别从减少修井液的固相和液相伤害进行了体系构建。结合实验研究研制出了封堵性能好、抑制性强、易返排、储层保护效果优异的修井液技术体系及配套完井液;并以南海西部乐东15-1气田为目标区块进行了现场应用。结果表明,该技术系列能够有效地保护油气层,提高修井作业后的产量恢复效率,效果十分显著。     

库车坳陷东部下—中侏罗统砂岩流体包裹体特征与油气成藏期次研究

库车坳陷东部下—中侏罗统砂岩储层中发育丰富的液烃包裹体.对与液烃包裹体共生的含烃盐水包裹体特征和显微测温数据的系统分析表明,该地区自中新世中—晚期以来油气持续充注,并存在2期主要的充注过程.第一期发生在早成岩阶段晚期,主要为低成熟油气充注,充注时间为12～10 Ma(大致相当于中新世吉迪克期);第二期发生在中成岩阶段早期,充注时间为9～7 Ma(大致相当于中新世康村期),主要为低成熟油气充注,并伴有少量的发浅黄色荧光的成熟油气充注.不同层位包裹体的丰度有明显差别,下侏罗统阿合组(J1a)和阳霞组(J1y)包裹体丰度(GOI)明显比中侏罗统克孜勒努尔组(J2k)和恰克马克组(J2q)高,这可能与砂岩的粒度有关.下侏罗统砂岩粒度较大,发育比较优质的储层,有利于包裹体发育;中侏罗统砂岩粒度较细,储层物性较差,不利于包裹体发育.     

啮入冲击对直齿轮弹流润滑的影响

考虑齿轮啮入冲击载荷,曲率半径、卷吸速度沿啮合线随时间的变化以及温度场的影响,用非牛顿流体的Ree-Erying润滑模型,利用多重网格法模拟了轮齿从啮入到啮出整个时间历程中油膜压力、膜厚和温度分布的变化,对比分析了啮入冲击载荷与平稳载荷对渐开线直齿轮时变非牛顿热弹流润滑结果的影响.数值结果表明,啮入冲击载荷只对啮入初始阶段的油膜压力、膜厚、温度有很大影响,最小膜厚和最大压力都发生在冲击载荷的最大峰值载荷时刻,所以齿轮的啮入冲击对齿轮保持良好的润滑状态是不利的.     

岩溶陷落柱岩体结构分析

基于大量野外调查和巷揭情况，提出了陷落柱塌落前的岩体致塌破坏物理模型和两种致塌破坏结构，揭示了节理面在岩体致塌中的重要作用；从岩体结构角度阐述了由陷落作用形成的围岩构造；初步划分陷落柱的充填类型有：泥石浆型充填、顶冒武堆积、开放水体堆积；并讨论了陷落柱的堵水和活化突水问题。     

水在微尺度槽道中单相流动和换热研究

水在微尺度槽道中单相流动和换热的研究,是通过对其流动阻力和换热强度等的实验进行的。研究表明,在微尺度槽道中流体单相流动换热性能明显高于常规尺度槽道,而阻力系数低于常规槽道。并得到了微尺度槽道的尺寸、结构形状和流体流动均匀性对其流动和换热的影响规律。