一维浅水流动方程的Godunov格式求解

以准确Riemann解为基础,建立了求解一维非平底浅水流动方程的Godunov格式,用"水位方程法(WaterLevelFormulation,WLF)"求解Riemann解,结合中心差分和Riemann解离散底坡项,保证了计算格式的和谐性。经算例验证,方法健全、通用,且分辨率高。

求解二维浅水流动方程的Godunov格式

采用网格变换和Strang算子分裂 ,以准确Riemann解为基础 ,建立了求解非平底浅水流动方程的Godunov格式 ,用“水位方程法 (WaterLevelFormulation)”求Riemann解 ,结合中心差分和Riemann解离散底坡项 ,保证了计算格式的和谐性。经验证 ,方法健全、通用 。

准稳定摩擦阶段焊合区金属的塑性流动方程

根据位错理论、能量守恒原理及量纲一致性，推导出了金属材料在持续动态再结晶过程中四个最主要热变形参数σ、ε·、ｄｓ、Ｔ 之间的物理关系式。它适用于一般热变形过程及超塑性变形过程，使得热加工过程中几个常用的经验公式从理论上实现了归一化。在此基础上，通过测量ＧＨ２１３２ 材料连续驱动摩擦焊接过程中的各个热变形参量，建立了ＧＨ２１３２ 合金材料在准稳定摩擦阶段焊合区金属的流动方程。结果表明焊合区金属在该阶段应力应变敏感性指数大于０ ．５ ，即处于超塑性流动状态，从而验证了焊合区金属的力学模型，为摩擦焊接基础研究及数值模拟提供了理论依据。

一种改进的天然气管网流动方程表示方法

针对应用关联矩阵法在描述天然气管网流动方程时未考虑压气站的自耗气,在准确描述该部分气量的模型中易产生偏差的问题,通过增加自耗气源向量的方法对此进行了改进,可以完整地描述这部分天然气,准确地对管网的结构和管网的流动方程进行描述。

枝状天然气管网流动方程

过去使用的关联矩阵方法在描述枝状天然气管网流动方程时,没有考虑压气站的自耗气,这在一些需要准确描述这部分气量的模型中会产生不可避免的偏差。文中通过增加自耗气源向量的方法对此进行了改进,使得该方法可以完整地描述这部分天然气,能更加准确地对管网的结构和流动方程进行描述。

变温变压对LI吸附-流动方程的影响

LI吸附-流动方程可准确地度量压力和温度对煤的吸附能力的影响。在恒压条件下,LI吸附-流动方程求温度偏导(V/T)_p小于零,即温度变化对煤的吸附能力起着明显影响,随着温度的增减可使煤的吸附能力降低或增高。在恒温条件下,LI吸附-流动方程求压力偏导(V/p)_T大于零,即压力变化对煤的吸附能力同样也起着影响,随着吸附压力的增减可使煤的吸附能力增加或降低。将LI吸附-流动方程进行全微分,即变温变压的综合作用下导致吸附温度、吸附压力对煤的吸附能力的共同影响。最后采用了煤在温度和压力综合影响下的吸附性能及气含量预测数据进行验证。

振动筛网上钻井液流动方程及均能解法

本文在分析钻井液在振动筛网上的流动状态后导出了沿筛网流动及透筛流动的运动方程与连续方程,组成不稳定流动微分方程组。为简化求解,提出了在一振动周期内按平均能量来处理微分方程的近似方法,获得了简明的稳定流方程组。用差分法解此方程组所得数据与有关实测数据相吻合。

求解紊流流动方程组的预估-校正法

SIMPLE类方法是一种有效的求解Navier-Stokes方程组的原始变量法．然而，对非恒定流，尽管SIMPLE类方法采用隐式差分离散，允许较大时间步长，但对每一时间步都需要反复的迭代计算，求解相当费时，从分步法的概念出发，本文讨论了用预估-校正法求解隐式离散的Navier-Stokes方程组和k-ε紊流方程的过程，并与SIMPLE方法进行了比较．

LI吸附-流动方程对二元混合气体在煤储层温度与压力影响下吸附的表征

用LI吸附-流动方程对唐书恒教授"二元混合气体等温吸附实验结果与扩展Langmuir方程预测值的比较"中的数据重新进行计算,定义了总物料衡算和甲烷物料衡算,根据等温条件下纯气体和二元混合气体的吸附实验数据计算的理论总吸附量与实测总吸附量较为吻合,相对误差绝对值在2.48%~12.15%之间,二元混合气体(甲烷与氮气)在吸附相中甲烷的摩尔分数xA在测定压力范围内变化量很小,并与混合气体进入吸附釜中甲烷的摩尔分数x_M很接近。

边界拟合坐标系中的流动方程

本文提出了流体力学解析边界拟合坐标系方法,及建立在这种坐标系基础上对流动方程进行摄动处理的方法,并列举几种流动建立了解析边界拟合坐标系中的方程。

稳态一维管线天然气流动方程研究

文章从流体力学基本方程入手,推导了稳态一维天然气流动方程。采用数学方法得到了适合于定点算法进行求解的表达式。对于给出不同的已知条件,可以用它求解垂直管线井底压力和倾斜管线的出口压力。通过计算实例,验证了文中所提出的计算表达式是可靠的,可以在工程实际中加以运用。

一种适合于塔河缝洞型油藏的综合流动方程

缝洞型碳酸盐岩油藏以大型溶洞、溶蚀孔洞及裂缝为主要储集空间,非均质性极强,流体在其间的流动形式以管流、渗流混合流动模式为主。传统的碎屑岩产能方程未考虑地层能量变化对裂缝导流能力的影响,无法有效表征流体在缝洞体中的流动过程。基于对塔河油田采油井液面恢复数据进行规律统计,通过验证复合型油藏压恢试井方程,发现其流动过程仍然符合传统圆形地层平面径向流特征,利用液面变化与油套环空截面建立流量与时间的关系,对压恢试井方程进一步解析,明确得出压差与流量存在指数关系,从而建立缝洞体综合流动方程,补充了缝洞型油藏在油藏产能方程理论方面的的空白。结果表明：在缝洞型油藏中流体流动没有启动压差的概念,同时地层能量的变化对裂缝通道导流能力的影响是巨大的。综合流动方程的建立为缝洞型储层流体流动表征及储量动用提供理论基础,在合理采速指定、选泵选型及裂缝通道改造需求方面提供了参考依据。

运用热模拟压缩试验确定精确的金属流动方程

研究分析在用压缩试验确定金属高温塑性流动方程时影响流动应力、应变值精度的主要因素即试样表面摩擦与变形温升，并提出了相应的修正方法。

非牛顿流体管道流动方程及其近似解

为准确计算非牛顿流体充填料浆在不同工况条件下的充填流量和沿程阻力并以之指导充填工程实践,对非牛顿流体充填料浆在管道内的流动行为进行了研究.首先根据流变学以及流体力学理论,对充填料浆在管道内的流动状态进行分析,确定了非牛顿流体管道输送的层流临界条件;然后推导出近似管道流量方程,大幅度的降低了计算量、简化了计算过程;最后根据所构建的非牛顿流体管道流量方程组和近似管道流量方程组,以铜矿选厂全尾砂和325普通硅酸盐水泥制备了固体质量分数为71%、水泥掺量为11%的非牛顿流体充填料浆进行了环管试验,并分别以精确解法和近似解法对其屈服应力τB、稠度系数K和幂率指数n进行了计算.研究结果表明:试验料浆在管道半径R为0.75 m、管道总长L为26 m及压差ΔP分别152376、132219、109576 Pa时,流量Q分别为119.6、73.1、24.3 m 3/h;基于试验结果以精确解法所求解的τB为128.0983 Pa、K为0.4506、n为1.1097,以近似解法所求解的τB为138.9652 Pa、K为1.2444、n为0.9057;以方程可视化方法绘制的三维图像对比证明精确解法和近似解法所求得的管道流量数值大小基本一致,且有相似的变化规律,证明了近似管道流量方程的准确性;因此,非牛顿流体管道流动方程及其近似解适用于非牛顿流体管道输送工程实践,是白金汉(Buckingham)流动方程和泊肃叶定律(Poiseuille law)的有力补充.

容积式油耗仪流动方程与标定方法的研究

介绍应用不可压缩粘性流体的片流 (层流 )运动理论 ,建立、推导燃油流动方程 ,揭示了汽油机用容积式油耗仪传统的容积标定方法存在的问题 ,并研制出较精确的标定装置 ,为标定油耗仪提供了科学依据和方法。

水力机械节距平均S_2流面及其流动方程

本文根据Ch.Hirsch和G.Warzee对气体叶轮机械S_2流面的节距平均化方法,导出了水力机械节距平均S_2流面的流动方程,为水力机械准三元流动分析建立了一个较为完整而简单可行的数学模型。应用本文建立的水力机械节距平均S_2流面方程,可使准三元流动计算变得易于实现和收敛。算例表明,本文计算结果和试验值取得了较好的一致。

关于二平行流束之间层流边界层流动方程式的解

通过选取一以两层流束分界面上的流体速度平动的坐标系,证明两流束中的层流边界层流动可以劈分为两个与沿平板的边界层流动完全相同的流动并且应用已有的沿平板边界层流动的精确解,可以给出具有不同密度、不同粘性与不同速度的二平行流束之间层流边界层流动方程式的精确解.就Lock讨论的情况,应用本文提出的方法所得到的结果跟Lock所作的数值计算作了详细的比较.

LI吸附-流动方程对变温变压下煤层气吸附-解吸的表征

用LI吸附-流动方程对马东民等发表在2012年英文版《煤炭学报》的文章中的吸附-解吸数据进行了计算与回归分析,分别得到了LI吸附-解吸方程的4个常量A、B、Δ和β,计算了变温变压下煤层气吸附-解吸量并用三维视图表征。通过对马东民吸附-解吸数据的处理,证实了理论计算临界解吸压力与实际排采压力不一致,即实际产气压力比计算的理论值高或实际产气压力比计算的理论值低。为定量描述这一现象,定义了一个特殊的比值,吸附量与解吸量之比,该值小于1,气井的操作处于过饱和区;该值大于1,气井的操作处于欠饱和区。

关于流体流动方程中对流项离散格式的一些改进

讨论了流体流动方程中对流项的各种离散格式,并在ECBC范围外给出了一个改进的组合格式COPMD.

基于LI吸附-流动方程对页岩变温变压吸附的表征

LI吸附-流动方程可以用做定量衡量温度和压力对页岩(煤岩)吸附的影响,并且形式简单,计算方便,还可将结果制成温度-压力-吸附量三维视图。用LI吸附-流动方程对赵天逸等测定的页岩以及煤岩在变温变压条件下的吸附数据和杨峰等测定的页岩在变温变压下的吸附数据进行了分析,分析结果显示:随着吸附温度的增加,页岩的吸附能力随之降低,随着吸附压力的增加,页岩的吸附能力随之增加;当在相同压力或相同温度条件下变化时,不同试样的吸附变化量不同;在同一温度和压力下,煤岩的吸附量要远大于页岩的吸附量。同时,还可用LI吸附-流动方程处理页岩气吸附实验数据造成的相对平均误差。