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Applying a modified conduit flow process to understand conduit-matrix exchange of a karst aquifer 被引量:1
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作者 Liang-jie Zhao Yang Yang +3 位作者 Jian-wen Cao Zhe Wang Song Luan Ri-yuan Xia 《China Geology》 2022年第1期26-33,共8页
Due to the high heterogeneity and complexity of water flow movement for multiple karst water-bearing mediums,the evaluation,effective development,and utilization of karst water resources are significantly limited.Matr... Due to the high heterogeneity and complexity of water flow movement for multiple karst water-bearing mediums,the evaluation,effective development,and utilization of karst water resources are significantly limited.Matrix flow is usually laminar,whereas conduit flow is usually turbulent.The driving mechanisms of water exchange that occur between the karst conduit and its adjacent matrix are not well understood.This paper investigates the hydrodynamic characteristics and the mechanism of flow exchange in dual water-bearing mediums(conduit and matrix)of karst aquifers through laboratory experimentation and numerical simulation.A karst aquifer consisting of a matrix network and a conduit was proposed,and the relationship between the water exchange flux and hydraulic head differences generated from the laboratory experiments was analyzed.Two modes of experimental tests were performed with different fixed water level boundaries in the laboratory karst aquifer.The results indicate that the water exchange capacity was proportional to the square root of hydraulic head differences.The linear exchange term in the conduit flow process(CFP)source program was modified according to experimental results.The modified CFP and the original CFP model experimental data results were compared,and it was found that the modified CFP model had better fitting effects.These results showed that the water exchange mechanism between conduit and matrix is very important for solid-liquid interface reaction,water resource evaluation,and understanding of karst hydrodynamic behavior. 展开更多
关键词 conduit Matrix conduit flow process(CFP)model Karst aquifer Laboratory experiment Water exchange Hydrogelogical survey engineering
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Karst conduit flow and its hydrodynamic characteristics——Houzhai River drainage basin in Fueling,Guizhou,China as an example 被引量:1
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作者 WANG Lachun & ZHANG YongzhanDepartment, of Urban & Resource Sciences, Nanjing University, Nanjing 210093, China Key Laboratory of Coast & Island Development of Ministry of Education of China, Nanjing University, Nanjing 210093, China 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2001年第S1期45-51,共7页
Conduit flow is a special geomorphologic and hydrological phenomenon in karst area. Houzhai River drainage basin in Puding, Guizhou Province is a large-scale test field in the main and broad karst area in the southern... Conduit flow is a special geomorphologic and hydrological phenomenon in karst area. Houzhai River drainage basin in Puding, Guizhou Province is a large-scale test field in the main and broad karst area in the southern part of China, where conduit flow is a general reserve and drainage system for groundwater. Based on the great deal of field investigation and indoor research work during the 1970s-1980s, pulse tests were done four times there during 1988-1991 in wet and dry seasons. It shows that water level at each observation site changes from 10 to 1800 mm, with the larger variation in upper stream and at karst windows than in lower reaches and at each exit along subterraneous rivers. The average flow velocity in conduit system is determined within 200-800 m/h, with the less change from flood to dry seasons, and it is higher in principal conduits and in upper stream area. Also, the reliable divided discharge ratio among each hydrological conduit of sunken system has been got. Thus, combined with 展开更多
关键词 conduit flow KARST pulse test Houzhai River.
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Flow patterns and boundary conditions for inlet and outlet conduits of large pump system with low head 被引量:4
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作者 徐磊 陆伟刚 +2 位作者 陆林广 董雷 王兆飞 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2014年第6期675-688,共14页
The flow patterns in the inlet and outlet conduits have a decisive effect on the safe, stable, and highly efficient operation of the pump in a large pumping station with low head. The numerical simulation of three-dim... The flow patterns in the inlet and outlet conduits have a decisive effect on the safe, stable, and highly efficient operation of the pump in a large pumping station with low head. The numerical simulation of three-dimensional (3D) turbulence flow in conduits is an important method to study the hydraulic performance and conduct an optimum hydraulic design for the conduits. With the analyses of the flow patterns in the inlet and outlet conduits, the boundary conditions of the numerical simulation for them can be determined. The main obtained conclusions are as follows: (i) Under normal operation conditions, there is essentially no pre-swirl flow at the impeller chamber inlet of an axial-flow pump system, based on which the boundary condition at the inlet conduit may be defined. (ii) The circulation at the guide vane outlet of an axial-flow pump system has a great effect on the hydraulic performance of the outlet conduit, and there is optimum circulation for the performance. Therefore, it is strongly suggested to design the guide vane according to the optimum circulation. (iii) The residual circulation at the guide vane outlet needs to be considered for the inlet boundary condition of the outlet conduit, and the value of the circulation may be measured in a specially designed test model. 展开更多
关键词 flow pattern boundary condition inlet conduit outlet conduit pump system low head
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基于冲刷指数的雨水管渠冲刷淤积分析
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作者 周毅 龚媛媛 +2 位作者 汪志慧 李璟冉 冯慧娟 《给水排水》 CSCD 北大核心 2024年第1期129-135,共7页
流速、雷诺数、充满度等单因素指标虽然与雨水管渠的冲刷和淤积量有一定的关联,但是通过单因素指标不足以全面地判断雨水管道的冲刷和淤积。在起动流速和止动流速的基础上,提出了冲刷指数的概念。结合连续非恒定流不同工况下冲刷和淤积... 流速、雷诺数、充满度等单因素指标虽然与雨水管渠的冲刷和淤积量有一定的关联,但是通过单因素指标不足以全面地判断雨水管道的冲刷和淤积。在起动流速和止动流速的基础上,提出了冲刷指数的概念。结合连续非恒定流不同工况下冲刷和淤积量模拟,计算了流速、雷诺数、充满度、冲刷指数4个因素与冲刷量的灰色关联度,其关联度大小依次为:冲刷指数>雷诺数>充满度>流速。根据不同工况的恒定流模型实验的结果,其关联度大小依次为:冲刷指数>>流速>雷诺数>充满度。可以认为,在恒定流与非恒定流工况下,冲刷量和冲刷指数有显著的强相关性,冲刷指数能代替具体的冲刷量计算实现对冲刷程度和趋势的合理判断。 展开更多
关键词 雨水管道 沉积物 流速 雷诺数 充满度 灰色关联度
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基于MODFLOW的岩溶管道水流模拟方法探讨与应用 被引量:19
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作者 赵良杰 夏日元 +3 位作者 杨杨 邵景力 易连兴 王喆 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期346-351,共6页
针对岩溶管道水流特征,选取广西寨底岩溶流域为研究对象,分别采用三维有限差分地下水流动模型(MODFLOW)中的Drain和River模块概化模拟岩溶管道特征,结合管道内上游、中游及下游三个观测孔对比分析两种方法的适用性,结果表明:末期等水位... 针对岩溶管道水流特征,选取广西寨底岩溶流域为研究对象,分别采用三维有限差分地下水流动模型(MODFLOW)中的Drain和River模块概化模拟岩溶管道特征,结合管道内上游、中游及下游三个观测孔对比分析两种方法的适用性,结果表明:末期等水位线图中位于管道两侧处流线均有形状突变,符合实际管道水流动态特征,且能模拟出管道内水位变化趋势。最后分析两种方法模拟管道水流的原理,Drain模块中岩溶管道仅起排水作用,不允许管道内水流流向周围含水层,而River模块允许岩溶管道水与周围含水层水流交换,因而相对Drain模块而言,应用River模块概化模拟岩溶管道更加精确。 展开更多
关键词 管道水流 岩溶含水层 数值模拟 MODflow
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北坍泵站流道优化及泵装置模型试验分析
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作者 李进东 孙圣杰 +2 位作者 许旭东 徐贵颖 杨帆 《浙江水利科技》 2024年第1期59-64,共6页
流道对于泵装置的高效稳定运行具有至关重要的影响。为减小流道的水力损失并保证北坍泵站机组运行的安全稳定性,采用数值模拟技术对北坍泵站的肘形进水流道和低驼峰出水流道进行几何尺寸优化。通过对不同尺寸方案的流道水力性能进行分... 流道对于泵装置的高效稳定运行具有至关重要的影响。为减小流道的水力损失并保证北坍泵站机组运行的安全稳定性,采用数值模拟技术对北坍泵站的肘形进水流道和低驼峰出水流道进行几何尺寸优化。通过对不同尺寸方案的流道水力性能进行分析比较,确定流道的优化方案并对最终优化方案组合的泵装置进行物理模型试验。结果表明:优化后肘形进水流道出口面的轴向流速均匀度提高0.10%,低驼峰出水流道水力损失降低23.91%。在不同叶片安放角(-4°、-2°、0°、+2°和+4°),模型泵装置的最高效率均超过72.00%;叶片安放角为+2°时,泵装置的最高效率为74.97%。在灌溉设计净扬程和排涝设计净扬程条件下,泵装置均保持高效率运行。优化后的泵装置水力效率和运行稳定性较高,可为同类型泵站的流道优化提供借鉴。 展开更多
关键词 北坍泵站 流道 优化 能量性能 模型试验
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IMPROVED SUBGRID SCALE MODEL FOR DENSE TURBULENT SOLID-LIQUID TWO-PHASE FLOWS 被引量:2
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作者 唐学林 钱忠东 吴玉林 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2004年第4期354-365,共12页
The dense solid-phase governing equations for two-phase flows are obtained by using the kinetic theory of gas molecules.Assuming that the solid-phase velocity distributions obey the Maxwell equations,the collision ter... The dense solid-phase governing equations for two-phase flows are obtained by using the kinetic theory of gas molecules.Assuming that the solid-phase velocity distributions obey the Maxwell equations,the collision term for particles under dense two-phase flow conditions is also derived. In comparison with the governing equations of a dilute two-phase flow,the solid-particle's governing equations are developed for a dense turbulent solid-liquid flow by adopting some relevant terms from the dilute two-phase governing equations.Based on Cauchy-Helmholtz theorem and Smagorinsky model, a second-order dynamic sub-grid-scale(SGS)model,in which the sub-grid-scale stress is a function of both the strain-rate tensor and the rotation-rate tensor,is proposed to model the two-phase governing equations by applying dimension analyses.Applying the SIMPLEC algorithm and staggering grid system to the two-phase discretized governing equations and employing the slip boundary conditions on the walls,the velocity and pressure fields,and the volumetric concentration are calculated.The simulation results are in a fairly good agreement with experimental data in two operating cases in a conduit with a rectangular cross-section and these comparisons imply that these models are practical. 展开更多
关键词 kinetic theory turbulent two-phase flow dynamic sub-grid-scale model conduit
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泵站流量衰减问题分析与进水系统改造
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作者 白绵绵 肖若富 +2 位作者 党照 姚志峰 冯虎虎 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第10期126-130,共5页
为解决某抽黄灌区枢纽泵站机组流量大幅衰减问题,采用计算流体动力学(CFD)方法对其衰减原因进行分析,提出进水系统改造方案,并对改造前后的进水系统流态进行数值模拟对比。结果表明:改造前,在箱涵进口产生明显吸入涡,大量气体和杂质经... 为解决某抽黄灌区枢纽泵站机组流量大幅衰减问题,采用计算流体动力学(CFD)方法对其衰减原因进行分析,提出进水系统改造方案,并对改造前后的进水系统流态进行数值模拟对比。结果表明:改造前,在箱涵进口产生明显吸入涡,大量气体和杂质经箱涵高速进入吸水池后,造成池内水流上下翻滚,导致水泵吸水性能极差,运行一段时间后流量迅速衰减;改造后,进水系统流态得到有效改善,进水池低速区变小,吸水池水流上下翻滚现象消失,水泵吸水性能提升较大,机组流量衰减现象得到明显改善。通过实测改造前后泵站的运行流量,验证了CFD用于泵站内部流场模拟的可靠性;在后续对原有工程进行改造时,可先采用CFD对原始系统进行流场模拟,有针对性地进行结构改造。该泵站流道改造前后效果验证,进水系统设计时,应尽量保持各进水建筑物压力流或明流相同。 展开更多
关键词 进水流道 吸水池 流量衰减 表面吸入涡
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立式轴流泵装置流道内流及水力噪声的数值与试验分析 被引量:2
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作者 蒋东进 杨帆 +2 位作者 陆美凝 汤方平 吕玉婷 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第10期1007-1014,共8页
为探究立式轴流泵装置流道内部流动及水力噪声的分布特性,采用计算流体力学(CFD)和计算声学(CA)相结合的方法对泵装置内流场及内声场进行数值求解,并通过物理模型试验对数值计算结果的有效性给予了验证.结果表明:肘形进水流道内部流态... 为探究立式轴流泵装置流道内部流动及水力噪声的分布特性,采用计算流体力学(CFD)和计算声学(CA)相结合的方法对泵装置内流场及内声场进行数值求解,并通过物理模型试验对数值计算结果的有效性给予了验证.结果表明:肘形进水流道内部流态较为平顺,流速分布较为均匀,受导叶体剩余环量的影响,水流在90°弯管内流速分布不均匀,流线呈螺旋状运动进入直管式出水流道,导致内部流态紊乱;流道内声压级和声压强峰值主要出现在叶频及其倍频处,表明叶轮的旋转是诱导流道噪声的重要原因,其中肘形进水流道总声源强度最大值位于出口处,为254.8 dB,直管式出水流道总声源强度最大值位于结构渐变段,为248.8 dB;流道内部过流断面面积的变化对流速的分量变幅有重要影响,流速的分量变幅越大,总声源强度就越大,直管式出水流道结构渐变段总声源强度相对于进口处增大了2.6%,因此在立式轴流泵装置流道优化设计时,应减少流道结构的变化. 展开更多
关键词 泵装置 轴流泵 流道 内流场 水力噪声
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双向潜水贯流泵装置内流及水力性能分析 被引量:1
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作者 丁平 刘金生 +2 位作者 金晓宇 葛恒军 杨帆 《南水北调与水利科技(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期589-596,共8页
为明晰双向运行时潜水贯流泵装置的内流特征及水力性能,采用数值模拟技术对双向潜水贯流泵装置进行全流道计算,通过模型试验验证数值计算的有效性。结果表明:在叶轮的叶片安放角0°、双侧可调导叶的叶片调节角0°且灯泡体位于... 为明晰双向运行时潜水贯流泵装置的内流特征及水力性能,采用数值模拟技术对双向潜水贯流泵装置进行全流道计算,通过模型试验验证数值计算的有效性。结果表明:在叶轮的叶片安放角0°、双侧可调导叶的叶片调节角0°且灯泡体位于内河侧时,泵装置在排涝工况时最高效率为59.29%,引水工况时泵装置最高效率为58.41%;双向运行各流量工况时,叶轮进水侧的过流结构内部流线均平顺流态较好,叶轮出流侧的过流结构内部流态相对紊乱;在双向运行时,直管式流道的出口面轴向速度分布均匀度均大于92%,速度加权平均角均大于89°,直管式进水流道为叶轮提供良好的入流速度分布;在高效工况时,泵装置出水流道进口的偏流角均低于导叶体出口;叶轮所受的轴向力均随着流量的增大而减小。研究成果为双向潜水贯流泵装置的结构优化提供了一定的参考价值。 展开更多
关键词 潜水贯流泵 流道 流场 水力性能 数值模拟
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基于等效渗透系数法修正的多节点井流模型 被引量:1
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作者 牛赟凯 王全荣 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期177-183,共7页
管道是含水层中十分常见的水文地质结构,目前关于含水层中地下水管道流模拟常用的模型有等效渗透系数模型、多节点井流(MNW)模型和管道流(CFP)模型,其中MNW模型和CFP模型被耦合到地下水数值模拟软件MODFLOW中。MNW模型使用有限差分网格... 管道是含水层中十分常见的水文地质结构,目前关于含水层中地下水管道流模拟常用的模型有等效渗透系数模型、多节点井流(MNW)模型和管道流(CFP)模型,其中MNW模型和CFP模型被耦合到地下水数值模拟软件MODFLOW中。MNW模型使用有限差分网格渗透系数对管道流进行计算,在数值模拟过程中假设包含管道的含水层网格渗透系数为孔隙介质渗透系数,但其并不能反映管道-含水层网格系统的高渗透性。基于等效渗透系数法对MNW模型进行修正,为了检验修正后MNW模型的模拟效果,以二维砂槽试验数据为例,分别采用CFP模型、原始MNW模型和修正MNW模型对管道周围含水层地下水流场进行了数值模拟,并将模拟流场与实测流场进行了对比分析。结果表明:修正MNW模型与原始MNW模型相比其模拟误差降低了76.14%,且其模拟误差小于CFP模型,说明修正后的MNW模型提升了多节点井流模型对含水层中管道流的模拟效果,更好地体现了现实中管道与含水层的双重介质性,对更加高效而准确地进行含水层中地下水管道流数值模拟具有实际意义。 展开更多
关键词 含水层 地下水管道流 等效渗透系数法 多节点井流(MNW)模型 管道流(CFP)模型 数值模拟
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轨道交通枢纽深基坑开挖对紧邻运营地铁保护工程实践 被引量:2
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作者 税勇 朱春明 +1 位作者 祝树红 邱运军 《现代城市轨道交通》 2023年第S01期96-101,共6页
深圳前海综合交通枢纽建设过程中,由于紧邻该工程西面是一直在运营的深圳地铁前海湾地铁站,涉及深圳地铁11号、5号、1号线三线换乘,同时枢纽基坑工程与深圳地铁11号线前海湾地铁站共用支护桩,深圳地铁11号线前海湾站基础为桩基础,深圳地... 深圳前海综合交通枢纽建设过程中,由于紧邻该工程西面是一直在运营的深圳地铁前海湾地铁站,涉及深圳地铁11号、5号、1号线三线换乘,同时枢纽基坑工程与深圳地铁11号线前海湾地铁站共用支护桩,深圳地铁11号线前海湾站基础为桩基础,深圳地铁5号和1号线前海湾站均为筏板基础。经过研究枢纽基坑和原深圳地铁11号、5号、1号线前海湾站结构型式与地质条件,设计单位考虑地铁保护措施,总包单位基于枢纽深基坑开挖对地铁保护实施措施,深基坑开挖工艺与基坑降排水,深基坑土方开挖预判地铁风险分析和防范,总包单位针对地铁保护结合原设计提出的建议和措施,以及基坑施工全周期地铁和基坑监测数据。实践证明,深基坑土方开挖施工到正负零结构封顶全过程,深圳前海综合交通枢纽深基坑和运营的深圳地铁11号、5号、1号线车站及轨行区均安全可靠。 展开更多
关键词 地铁 综合交通枢纽 地下基岩裂隙水绕流 超前小导管注浆 地下连续墙
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岩溶地下河管道流和管道结构及参数的定量示踪——以桂林寨底地下河为例 被引量:34
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作者 陈余道 程亚平 +2 位作者 王恒 蒋亚萍 黄月群 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期11-15,共5页
定量示踪研究是岩溶地下河管道流和管道结构参数估测的有用技术,可以为概化水文地质条件和数学模型研究提供科学依据。以桂林寨底地下河示踪试验为例,利用荧光素钠和罗丹明B为示踪剂,通过高精度、高密度和多指标的自动检测技术,不仅合... 定量示踪研究是岩溶地下河管道流和管道结构参数估测的有用技术,可以为概化水文地质条件和数学模型研究提供科学依据。以桂林寨底地下河示踪试验为例,利用荧光素钠和罗丹明B为示踪剂,通过高精度、高密度和多指标的自动检测技术,不仅合理估算了管道流平均滞留时间、平均运移速度、弥散系数、管道过水体积、管道过水断面面积及其等效直径,而且表明常用示踪剂荧光素钠和罗丹明B在应用中存在的吸附性差异,认为荧光素钠吸附性弱,数据可信性强,而罗丹明B吸附性强,在数据解释中需要谨慎。 展开更多
关键词 岩溶地下河 定量示踪研究 管道流 管道结构 参数估测
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岩溶泉域降雨径流水文过程的模拟——以重庆金佛山水房泉为例 被引量:15
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作者 吴月霞 蒋勇军 +2 位作者 袁道先 李林立 杨平恒 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期41-48,共8页
通过地貌、水文地质、土壤、植被、地下洞穴管道等实地调查,以及示踪试验确定水房泉泉域范围和地下水文系统特征,并通过代表性点的土壤入渗试验、降雨和流量监测以及DEM数据等获得泉域水文模型所需的面积、结点高程、入渗率、糙率、管... 通过地貌、水文地质、土壤、植被、地下洞穴管道等实地调查,以及示踪试验确定水房泉泉域范围和地下水文系统特征,并通过代表性点的土壤入渗试验、降雨和流量监测以及DEM数据等获得泉域水文模型所需的面积、结点高程、入渗率、糙率、管道长度、含水层孔隙度、出流系数等参数。选择SCS径流曲线模型估算地表产流,利用SWMM模型模拟泉域对场降雨的径流响应过程。通过运行模型,与实测流量比较,结果显示模拟曲线与观测流量曲线吻合较好,用于校正和验证的两场降雨产流的模拟误差分别为9.5%和12%,表明SWMM可应用于岩溶区以管道流为主要排水系统的含水介质的模拟。 展开更多
关键词 岩溶 SWMM 水房泉 管道流 示踪 入渗
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基于CFP的岩溶管道流数值模拟研究--以桂林寨底地下河子系统为例 被引量:9
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作者 赵良杰 夏日元 +3 位作者 杨杨 邵景力 曹建文 樊连杰 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期225-232,共8页
为了描述岩溶多重含水介质存在非达西流问题,研究管道流CFP模型在岩溶区数值模拟中的应用。在分析管道流CFP基本原理的基础上,通过建立概念模型算例(5个管道,上下临界雷诺数分别为2 000和4 000),探讨不同管道水文地质参数对出口流量及... 为了描述岩溶多重含水介质存在非达西流问题,研究管道流CFP模型在岩溶区数值模拟中的应用。在分析管道流CFP基本原理的基础上,通过建立概念模型算例(5个管道,上下临界雷诺数分别为2 000和4 000),探讨不同管道水文地质参数对出口流量及水流状态的影响,并对参数敏感性进行分析,最后将CFPM1模型应用于广西寨底岩溶地下河系统,探讨在实际应用中的管道流模型适用性。概念模型结果表明,参数敏感度从大到小依次为:管道直径、水力梯度、管道渗透系数、弯曲度及粗糙度,流量与雷诺数随管道参数增大而增大,水流状态从层流变为紊流。寨底岩溶管道流模型中3个观测井及地下河出口实测流量表明CFPM1能较好地模拟出岩溶地下水水位变化趋势。得出结论:CFPM1管道流模型允许岩溶管道与基岩含水层进行水流交换,能够较好地刻画岩溶区管道介质非达西流特征,但管道参数获取较为困难,且不能刻画岩溶管道形态变化。该方法具有一定通用性,可为实际应用提供指导。 展开更多
关键词 管道流模型 非达西流 岩溶管道 含水介质
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管道流对非均质岩溶含水系统水动力过程影响的模拟 被引量:8
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作者 张蓉蓉 束龙仓 +2 位作者 闵星 鲁程鹏 柯婷婷 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S2期386-392,共7页
为深入研究管道流对岩溶含水系统水动力过程的影响,运用排水沟模块和管道流程序分别模拟实验室条件下的管道设置方式,并对模型结构以及模型参数的不确定性进行分析。岩溶地区的高度非均质性和观测资料的匮乏严重影响模型的精度,根据实... 为深入研究管道流对岩溶含水系统水动力过程的影响,运用排水沟模块和管道流程序分别模拟实验室条件下的管道设置方式,并对模型结构以及模型参数的不确定性进行分析。岩溶地区的高度非均质性和观测资料的匮乏严重影响模型的精度,根据实际实验设置情况,建立3个不同的岩溶含水介质水文地质概念模型,并对渗透系数、给水度进行全局灵敏度分析。研究结果表明:出流总量对给水度的灵敏度高于对渗透系数的灵敏度,而出流过程对渗透系数和给水度的灵敏度大小随着时间变化;通过增加上覆孔隙含水层来改进模型结构的等效连续介质模型(排水沟模块)和准确刻画管道流紊流特征的双重孔隙模型(管道流模块)精度相差不大,模型结果的决定性系数分别为0.89和0.91。 展开更多
关键词 岩溶 含水系统 排水沟模块 管道流模块 全局灵敏度分析
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基于CFP的岩溶管道流溶质运移数值模拟研究 被引量:14
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作者 杨杨 赵良杰 +1 位作者 苏春田 夏日元 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期51-57,共7页
多重岩溶含水介质的复杂性导致岩溶地下水流动及溶质运移的数学模拟成为地下水研究难点之一。为了探讨岩溶多重含水介质中地下水流溶质运移特征,文章构建了管道流CFP水流模型和MT3DMS溶质运移三维耦合数值模型。在阐述管道流CFP和MT3DM... 多重岩溶含水介质的复杂性导致岩溶地下水流动及溶质运移的数学模拟成为地下水研究难点之一。为了探讨岩溶多重含水介质中地下水流溶质运移特征,文章构建了管道流CFP水流模型和MT3DMS溶质运移三维耦合数值模型。在阐述管道流CFP和MT3DMS基本原理的基础上,通过建立水文地质概念模型算例(1个落水洞、4个直管道),探讨岩溶管道水流及溶质运移规律,分析讨论不同水文地质参数对浓度穿透曲线的影响。研究结果表明:管道流CFP模型能够刻画岩溶管道与基岩裂隙水流交换特征,MT3DMS模型能够模拟穿透曲线的拖尾现象,符合实际岩溶区特征。随着水力梯度、管道直径及管道渗透系数增大,孔隙度减小,浓度曲线峰值越大,峰值到达时间越快,浓度穿透曲线越对称。得出结论:耦合CFP水流模型和MT3DMS溶质运移模型能够刻画岩溶管道流溶质运移规律,为研究岩溶复杂介质污染物运移特征提供一种思路和途径。 展开更多
关键词 CFP管道流 溶质运移 浓度穿透曲线 耦合模型 岩溶
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斜式轴流泵装置进水流道的正交优化设计 被引量:12
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作者 黄健勇 张飞珍 +2 位作者 张浩 杨晓霞 张睿 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第9期741-746,共6页
为改善小流量工况下大型斜式轴流泵装置的水力性能,利用J-Groove流动控制手段对泵装置进水流道进行结构改进.利用正交试验设计方法,确定J-Groove的厚度、长度、个数以及分布角等4个几何因素,分别选取3个水平,建立9组正交试验方案.结合... 为改善小流量工况下大型斜式轴流泵装置的水力性能,利用J-Groove流动控制手段对泵装置进水流道进行结构改进.利用正交试验设计方法,确定J-Groove的厚度、长度、个数以及分布角等4个几何因素,分别选取3个水平,建立9组正交试验方案.结合滤波器湍流模型(FBM)的非定常雷诺方程,利用Ansys CFX软件对斜式轴流泵装置三维模型进行非定常计算,获得正交方案在小流量工况下的扬程和效率.采用极差分析方法对正交试验方案的数值结果进行分析,研究各几何因素对轴流泵水力性能的影响规律.结果表明:影响扬程指标的几何因素主次关系为厚度、长度、个数和分布角;影响效率指标的几何因素主次关系为厚度、个数、分布角和长度.最后,通过再设计分析确定了最优方案,并与原始方案的流场进行对比分析,验证了J-Groove技术在小流量工况下抑制轴流泵叶轮进口非稳定流态并改善其水力性能的作用. 展开更多
关键词 斜式轴流泵 进水流道 流动控制 水力性能 正交设计
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断块油藏中阶梯水平井的渗流特性 被引量:14
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作者 任岚 赵金洲 +1 位作者 胡永全 孙健 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期107-112,共6页
根据流体力学和渗流力学的相关理论,考虑阶梯水平井穿越3个独立断块油层的情况,建立了阶梯水平井井筒管流与地层渗流耦合的数学分析模型。在该模型中,对于水平生产段,采用质量守恒原理和微元线汇理论,分析了沿程流入对井筒内压降的影响... 根据流体力学和渗流力学的相关理论,考虑阶梯水平井穿越3个独立断块油层的情况,建立了阶梯水平井井筒管流与地层渗流耦合的数学分析模型。在该模型中,对于水平生产段,采用质量守恒原理和微元线汇理论,分析了沿程流入对井筒内压降的影响,导出了阶梯水平井井筒内生产段的压降计算公式;对于各个油层之间的连接段,建立了不同曲率半径情况下的压降计算方法。同时,考虑了阶梯水平井穿越的断块油层具有不同的生产能力,推导并提出了数学模型的求解方法,并编制了相应的计算程序。利用该分析模型,可以求解阶梯水平井井筒沿程压力分布及产量分布。模拟计算表明,阶梯水平井在生产时,产量受各个油层的生产能力和水平井筒的摩阻共同影响,且物性较好的储层在水平井的跟端,物性较差的储层在水平井的指端对开采较有利。 展开更多
关键词 阶梯水平井 断块油藏 地层渗流 井筒管流 质量守恒原理 微元线汇理论
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碳酸盐岩缝洞储集层电成像测井产量预测 被引量:11
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作者 谢芳 张承森 +1 位作者 刘瑞林 肖承文 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期349-356,共8页
针对碳酸盐岩缝洞储集层中流体流动的非达西渗流特点,应用电成像测井资料图像分割技术,提出一种新的碳酸盐岩缝洞储集层电成像多尺度管流模型产量预测方法。该方法以描述细管中不可压缩流体流动的Hagen-Poiseuille定律为基础,根据碳酸... 针对碳酸盐岩缝洞储集层中流体流动的非达西渗流特点,应用电成像测井资料图像分割技术,提出一种新的碳酸盐岩缝洞储集层电成像多尺度管流模型产量预测方法。该方法以描述细管中不可压缩流体流动的Hagen-Poiseuille定律为基础,根据碳酸盐岩缝洞储集层井筒内单个缝洞横截面积大小不同这一特征,建立碳酸盐岩缝洞储集层多尺度管流模型,给出碳酸盐岩缝洞储集层多尺度细管平面径向流流量计算公式;引入管流模型产量指数的概念,应用电成像测井资料图像分割结果提取的缝洞面积参数计算管流模型产量指数,最终实现碳酸盐岩缝洞储集层电成像测井资料产量预测。将此方法应用于塔里木盆地北部地区奥陶系碳酸盐岩缝洞储集层,预测结果与实际试油资料吻合较好。 展开更多
关键词 塔里木盆地 奥陶系 碳酸盐岩 缝洞储集层 电成像测井 管流模型 产量指数 产量预测
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