孔隙度对具有不均匀横截面的功能分级多孔梁的自由振动和屈曲行为的影响

本文旨在研究孔隙度对具有不均匀横截面的功能分级多孔梁的自由振动和屈曲行为的影响。一般认为材料的性能沿厚度方向变化,而梁的横截面沿其长度方向分布不均匀。三种不同的孔隙度分布包括对称分布、非对称分布和均匀分布。利用经典的梁理论和Hamilton原理推导出了问题的控制方程,并用微分求积法推导出公式。通过已知方法和分析解法对所得结果进行了验证。通过网格独立性研究,确定了最优离散化设置。利用详细的参数化分析研究了不同力学参数,包括孔隙率系数、长径比和变化截面对基频和临界屈曲载荷的影响。结果表明,材料孔隙率的增加会导致梁的屈曲能力显著降低。然而,梁的自由振动行为完全取决于其孔隙度模式。此外,孔隙呈对称分布的梁其屈曲能力和基频性能最好。

新能源汽车差速器壳体的铸造工艺开发和改善

介绍了新能源汽车差速器壳体的铸造工艺开发和改善,详细阐述了开发前期铸件外观出现的批量砂孔缺陷以及销孔位置的缩孔、缩松缺陷。基于MAGMA模拟软件进行模拟改善,解决了外观砂孔缺陷,将外观缺陷控制在3%以内,且销孔位置零缺陷,但后续生产又出现了30%的长轴头缩孔、缩松缺陷。通过长轴头位置的优化,消除了长轴头位置的缩孔、缩松缺陷,达到了技术要求。最后指出:(1)对于质量较重的差速器壳体,倒置放置可以消除环形面的砂孔缺陷,但长轴头位置缩孔、缩松缺陷有从芯部转移到边缘的风险,降低长轴头的铸造模数可以消除此类风险;(2)型砂强度性能不稳定时,应避免使用薄片搭接的工艺进行阻流,优先使用梯形浇道搭接。

蜡油加氢裂化装置反应器压差预测计算研究

加氢裂化装置反应器压降是影响装置长周期运行的重要因素,通过计算反应器的压降,总结适合加氢裂化装置的压差预测公式,以准确预测反应器压差上涨趋势及装置运行周期。

弹性地基上多孔二维功能梯度材料微梁自由振动研究

基于修正偶应力和Timoshenko梁理论,利用Hamilton变分原理推导了Winkler弹性地基上多孔二维功能梯度材料(2D-FGM)微梁的振动控制方程,采用微分求积法获得固支-固支(C-C)、简支-简支(S-S)边界条件下微梁的振动频率和基本振型,对刚度矩阵进行数学处理后极大地提高了计算效率,将该文模型退化为宏观和微观二维功能梯度模型且与已有文献对比验证其正确性.算例结果表明:该文数学模型适用于不同类型的二维材料分布;微梁的无量纲振动频率随着Winkler弹性地基模量的增大而增大;在一定Winkler弹性地基模量下,微梁的无量纲振动频率随着功能梯度指数、轴向功能梯度指数、孔隙率的增大而减小.材料变化对振动模态的影响随着振动模态阶数的增加而增加.同样参数下,孔隙均匀分布时梁频率略小于孔隙线性分布的情况.

砂岩中的凝灰质填隙物分异特征及其对油气储集空间影响——以鄂尔多斯盆地西北部二叠系为例

运用铸体薄片、扫描电镜、能谱分析及溶蚀实验等多种测试手段对鄂尔多斯盆地西北部二叠系砂岩填隙物进行了成份和成岩演化分析,认为砂岩中的填隙物主要为凝灰质填隙物,而不是普通意义上的粘土矿物。在有残余粒间孔隙或裂缝沟通的较开放性水环境里,凝灰质填隙物蚀变程度强,Si、Al、K、Na及Ca等离子因活性不同而发生分异,蚀变为“脏”高岭石及硅质团块等产物;封闭环境下,凝灰质填隙物保存完好,偏光显微镜下显示出似非晶态波状消光,活性强的K、Na元素含量仍然很高。凝灰质填隙物分异过程中,可以产生一定数量的溶蚀孔隙及晶间孔隙,砂岩储集性能得到了明显改善。对声波时差异常带砂岩进行大量的铸体薄片观察,证实了本区砂岩粒间溶蚀孔隙发育,凝灰质填隙物发生了强烈溶蚀。综合分析26口井的资料,发现垂向上凝灰质填隙物溶蚀强度呈箱型展布,箱内“脏”高岭石及溶蚀孔隙发育,箱顶部凝灰质填隙物含量高,保存好,并缺少“脏”高岭石团块出现。

地史中的孔隙度场方程及回剥正演法

为查明石油与天然气的生成状况、地质储量及其分布，必须清楚地层的沉积埋藏史。为此，根据沉积埋藏机理，建立了具有多种岩性沉积、压实的泥岩孔隙度场方程与定解条件，并给出计算不同地质时期各岩层厚度与孔隙度的数学方法。在此基础上，构造了描述地史拟合的微分动态规划及回剥正演算法。对某洼陷作了实际计算，收到了良好效果。

川东北海相碳酸盐岩储层测井评价技术

川东北地区海相碳酸盐岩储层非均质性、基质孔隙度低、构成储层岩石成份的复杂性和低孔隙度特点,影响了储层地质参数的精确计算,正确划分和评价储层存在难度。应用常规测井、成像测井及丰富的岩心分析资料,从储层评价思路确定、测井解释模型建立、储层流体性质识别模式及相应的储层评价方法等方面进行深入分析研究。基本解决了川东北地区储层划分、储层参数计算、流体性质判别等关键技术问题。

遥感图像上韧性剪切带的信息提取及解译标志

以南天山东段铜花山—榆树沟地区为例,通过小波包图像处理分析,结合野外实地验证,认为小波包处理后的遥感图像上,韧性剪切带具有独特的影像特征。剪切带两侧的纹理在形状、粗细、延伸方向和弯曲类型上均表现为明显的不一致。剪切带本身表现为负影像特征及细腻、均匀和密集的定向纹理。大小不同的透镜体被密集纹理组成的强应变带环绕。剪切带穿越早期褶皱时,出现新月形、花朵形、鳄鱼嘴形和辫子形等多种复杂的叠加褶皱形态。根据剪切带两侧的影纹结构可以判断剪切带的运动方向。

添加不同温度煅烧煤矸石水泥的早期水化及浆体的显微结构

用X射线衍射仪,热重差热仪,扫锚电镜,压汞法测定孔隙率和Ca(OH)2生成量分析等,研究分别掺加500～1100℃7个温度点煅烧煤矸石水泥的早期水化过程及其浆体的显微结构。结果表明:在7种试样中,掺700℃煅烧煤矸石水泥的早期水化最快,力学强度高,凝胶孔多,总孔隙率低,其早期水化产物为CSH凝胶、Ca(OH)2和钙矾石,在1～28d的水化试样中均存在钙矾石。研究表明:煅烧煤矸石能促进水泥熟料的水化,该促进作用随煤矸石的煅烧温度而异,以700℃煅烧煤矸石的促进作用为最好。

双重介质分形油藏非线性流动分析

在非线性偏微分方程中 ,根据弱可压缩液体的假设 ,忽略了二次梯度项 ,这在混气石油和低渗透储层的计算中将产生误差。对于双重分形介质流动系统及其物质平衡方程 ,在保留非线性偏微分方程中所有项的前提下建立了新的双孔模型。采用Douglas Jones方法 ,获得了定产生产和定压生产时分形介质双孔模型的数值解。结果表明 ,对于定产生产 ,油藏参数cLD对非线性影响更敏感 ,线性解和非线性解的偏差约为 10 %。对于定压生产 ,cLD的影响可忽略不计。讨论了液体压缩系数和双重分形介质参数变化时的压力变化规律 ,给出了典型压力曲线。

多重孔岩石微分等效介质模型及其干燥情形下的解析近似式

经典的微分等效介质(DEM)理论可用于确定多孔介质的弹性性质,但由于缺乏多重孔DEM方程,其估计的多重孔岩石的等效弹性模量依赖于包裹体(即不同孔隙纵横比的孔或缝)的添加顺序.本文首先从KusterToksz理论出发建立了Zimmermann和Norris两种形式的多重孔DEM方程.Norris形式的多重孔DEM方程预测的等效弹性模量总是位于Hashin-Shtrikman上下限内,而Zimmermann形式的多重孔DEM方程有时会越界.然后,通过使用干燥岩石模量比的解析近似式,对两个相互耦合的Norris形式DEM方程进行解耦得到干燥多重孔岩石的体积和剪切模量解析式.用全DEM方程的数值解对解析近似式的有效性进行了测试,解析公式的计算结果在整个孔隙度分布区间与数值解吻合良好.对实验室测量数据在假设岩石含有双重孔隙的情形下用双重孔DEM解析公式对岩石的弹性模量进行了预测,结果表明,解析式准确地预测了弹性模量随孔隙度的变化.双重孔(即软、硬孔)DEM解析模型可用来反演各孔隙类型的孔隙体积比,它可以通过实验室测量与理论预测之间的平方误差最小反演得到.砂岩样品的反演结果揭示,软孔的孔隙体积百分比与粘土含量没有明显的相关性.

高速公路填石路堤压实质量试验研究

对试验区填筑层厚分别为60 cm、80 cm、100 cm、120 cm的填石路堤开展了静载20 t振动碾压试验,以及填筑层厚分别为80 cm、100 cm的填石路堤开展了静载25 t振动碾压试验,主要通过孔隙率和沉降差指标对填石路堤压实质量进行检测。研究发现:在确定碾压机械与压实层厚的前提下,碾压遍数达到一定后孔隙率逐渐趋于一稳定上限,碾压遍数的增加对减小孔隙率的影响很小。在压实机具一定的条件下,压实沉降差和被压实体层厚影响关系不明显,一旦不同层厚的碾压次数达到规定范围,其沉降差就能小于某一值。因此,对填石路堤进行有效的质量控制需要把沉降差和施工工序管理结合起来,沉降差只可作为孔隙率评判标准的补充性依据。

熔体微分电纺聚丙烯复合纤维的工艺及成孔性研究

利用自制熔体微分静电纺丝装置探索聚丙烯(PP)分别与纳米碳酸钙(Ca CO3)、固体石蜡、混合无机盐3种不同共混体系的熔体电纺复合纤维的纺丝工艺,并利用后处理方法除去上述3种成孔剂,得到了表面粗糙并带有微孔的PP纤维。试验表明:在一定条件下,3种复合纤维均可由熔体微分电纺法制备,纤维平均直径分别为8.22、8.67和6.08μm,均小于纯PP纤维的12.10μm,纤维直径不随熔融指数增大而减小;气流辅助可以增加泰勒锥根数,当泰勒锥根数达到一定程度时,有助于射流的稳定和纤维的细化。3种复合纤维均可由后处理方法得到表面粗糙并带有微孔的结构:除去Ca CO3的纤维微孔大小不一,分布不均;除去固体石蜡的纤维表面粗糙,有条状和块状凹痕;除去无机盐的纤维微孔相对较小,分布较均匀。与纯PP纤维相比,3种复合纤维的直径更细,表面更粗糙,可以起到增强材料的亲水性(或疏水性)的作用。

应用测井资料识别火山岩储层流体性质的方法

大庆徐深气田火山岩储层由于矿物成分多样、热蚀变影响等造成岩石含氢指数较高，骨架对中子测井的影响甚至超过了流体的影响，常用的中子孔隙度—密度孔隙度交会法识别气层已不适用。核磁共振测井主要测量的是孔隙流体中氢的含量，基本不受岩石骨架的影响。由于储层含气，使核磁共振测井确定的孔隙度小于地层真实孔隙度，而使密度测井计算的孔隙度大于地层真实孔隙度，这一特性有利于识别气层。因此，提出了应用密度孔隙度—核磁孔隙度差值和电阻率等参数识别火山岩储层的气水层方法，经试气结果证实，提高了流体识别精度。

固体氧化物燃料电池中的阳极电化学过程数学模拟研究

在质量守恒、动量守恒和能量守恒定律及Butler-Voulmer方程组的基础上,加上边界条件和初始条件,通过数学模型对SOFC中的阳极催化层内部的燃料反应气体的气相扩散及产物的气相扩散的基本动态规律进行了描述。其偏微分方程只能通过数值计算求解,而无法得到解析解。增大阳极孔隙率ε可提高多孔电极中的有效气体扩散系数。当阳极较薄时,阳极的总极化电阻与单位体积内的电化学活性区的面积A成反比,增大阳极的电化学活性区的面积有利于降低其总极化电阻。该数学推演结论对阳极的优化制备具有重要的参考价值。

多孔FGM矩形板的自由振动与临界屈曲载荷分析

功能梯度材料(FGM)的特性与孔隙量有密切的关系,孔隙率会影响FGM的弹性模量、泊松比和密度等。依据经典薄板理论和Hamilton原理建立了四边受压多孔FGM矩形板自由振动和屈曲的数学模型并对控制方程进行无量纲化。运用微分变换法(DTM)对无量纲控制微分方程及其边界条件进行变换,经过迭代求解,得到多孔FGM矩形板的无量纲固有频率和无量纲临界屈曲载荷。将该问题退化为孔隙率为零时FGM矩形板的自由振动并与其精确解进行对比,发现DTM计算精度较高,这验证了该方法在求解四边受压多孔FGM矩形板自由振动和屈曲问题的有效性。计算结果表明,多孔FGM矩形板的弹性模量随梯度指数与孔隙率的增大而减小。进一步分析了在不同边界条件下长宽比不变时梯度指数、孔隙率对无量纲的固有频率和临界屈曲载荷的影响,以及不同边界条件下长宽比、载荷对无量纲固有频率的影响。

测井资料识别油气水层类型方法研究——以印度尼西亚A气田L层为例

印度尼西亚A气田整体为一个断块发育、油气水系统分布复杂的凝析气藏,储量计算的难点在于储层油气水层难以准确划分。在进行精细测井解释的基础上,通过分析射孔测试层段已确定的油气水层的测井响应特征,采用三孔隙度差值法与比值法、视水层中子孔隙度测井值法、声波时差差值法、轻/重烃比值法及电缆地层测试法等几种方法,建立了一套适合A气田油气水层定量识别的标准,并取得了较好的应用效果。

SiC晶须增强NiFe_2O_4基惰性阳极材料烧结工艺研究

为改善铝电解惰性阳极用NiFe2O4 尖晶石材料存在的不足,首次采用固态合成法制备了NiFe2O4/SiCw 复合材料。利用扫描电子显微镜观察显微组织,由X射线衍射分析物相,研究了烧结温度和保温时间对体积密度、气孔率和微观结构的影响,通过DTA分析证明了低于1200℃时NiFe2O4 与SiC的热力学相容性,试验结果表明,当烧结温度为1180℃时试样微观结构最为均匀致密,当烧结时间>6h时密度和气孔率的变化趋于稳定, NiFe2O4/SiCw 复合材料最佳的烧结工艺为1180℃×6h。

核磁共振测井资料解释评价研究

文章简要介绍了核磁共振测井技术基本原理及核磁共振测井资料处理中各参数的数学模型和计算方法,总结了核磁共振测井资料评价储层流体性质(油、气、水层和干层)的一般规律。

测井资料在天然气识别中的应用

根据天然气和水在测井响应上的差异,发展了一系列的识别天然气的有效方法。由于天然气和水的弛豫时间和扩散系数的差异,可以利用差谱分析法(DSM)和移谱分析法(SSM)来识别天然气。本文详细叙述了各种不同测井天然气识别方法以及其适用条件,同时针对密度测井受井眼环境影响较大这一问题,提出了视水层中子孔隙度法来识别天然气,并列举了几个气层识别实例,分析表明效果良好。