特低渗透油藏单井商业油流计算方法研究

商业油流是储量起算标准的重要经济评价指标之一。中国石油行业标准Q/ SY 01180—2020《石油天然气经济可采储量评价规范》中给出的常规油藏稳定递减单井商业油流的计算方法,对生产初期产量递减较快、中后期产量递减相对平缓的“分段式”递减的特低渗油藏适用性较差。为此,基于常规油藏单一递减率的单井商业油流计算方法,应用盈亏平衡原理,结合“分段式”递减规律,建立了一种符合“分段式”递减规律的油藏单井商业油流计算模型,并以辽河坳陷太阳组为例,结合其油藏相关物性参数、单井投资及成本费用、油气价格等参数,利用所建立的“分段式”递减油藏单井商业油流计算模型,确定了评价油价为60美元/桶条件下的单井商业油流。研究结果对同类型油藏具有借鉴意义。

水平层状岩隧道荷载计算公式修正方法及其应用

为研究适用于水平层状围岩隧道的围岩荷载计算方法,指导实际隧道工程施工,采用理论推导的方式,结合数值模拟荷载-结构法计算模型,对水平层状围岩隧道的开挖工法和初期支护参数进行了优化。结果表明:1)水平层状围岩隧道塌落拱顶形成岩梁结构,基于此提出了针对水平层状岩隧道的围岩竖向荷载计算公式修正方法。2)基于掌子面力学平衡稳定分析模型,考虑塌落拱顶岩梁作用效应,通过计算得到了铜川隧道一号斜井工区水平层状砂岩、泥岩的岩梁极限厚度分别为1.7和2.3 m,当岩层厚度大于极限厚度时,岩梁可代替超前支护起到拱顶加固作用;同时计算表明Ⅲ、Ⅳ级围岩采用全断面法代替原来的台阶法施工,掌子面稳定系数满足规范要求。3)铜川隧道一号斜井工区Ⅲb型、Ⅳa型和Ⅳb型初期支护参数优化后,钢支撑最大间距分别为1.8、1.6、1.6 m,相应的截面最小安全系数分别为1.65、1.63、1.57,均满足规范中的安全系数控制基准要求。

直驱风电并网系统小信号建模与次同步振荡特性

为研究直驱风电经串补线路并网系统的次同步振荡(SSO)问题,以直驱风电-串补系统为研究对象,利用Matlab/Simulink搭建系统小信号模型,计算模型初值,基于特征值分析法研究了不同参数对系统SSO阻尼特性的影响。结果表明,直驱风电-串补系统存在一个频率为40.44 Hz,阻尼比为-0.039的SSO模式。当系统滤波电感和直流电容增大时,系统的SSO阻尼增大,当系统串补度、GSC直流电压控制参数增大时和系统的SSO阻尼减小。

锚拉刚性桩锚索预应力取值试算法

在预应力锚索抗滑桩的设计计算中,锚索初始预应力的取值对抗滑桩的内力调整、桩顶位移控制及长期工作状态下锚索拉力大小均存在较大影响。本文在总结已有的锚索预应力计算方法的基础上,结合锚索-抗滑桩的变形协调原理,提出了试算法的基本思路。利用Matlab平台编制计算软件,求解变形协调方程,得到与不同初始预应力对应的锚索拉力,再根据锚索拉力增量变化曲线、抗滑桩弯矩变化曲线、桩顶位移控制等条件综合确定锚索初始预应力值,其值约为抗滑桩滑坡推力的11%。

基于自适应幂级数初始点的电力系统全纯嵌入潮流并行计算

在利用全纯嵌入潮流计算方法求解电力系统潮流时,若平启动的电压幂级数初始点远离系统潮流解实际值,则易导致计算量增大,且在求解各节点电压的过程中,传统基于中央处理器(CPU)串行计算架构的计算耗时较长。提出一种基于自适应幂级数初始点的全纯嵌入潮流并行计算方法。根据系统节点导纳矩阵和平衡节点电压自适应调整系统全纯嵌入潮流的幂级数初始点,构建基于自适应幂级数初始点的全纯嵌入潮流计算模型,以加快电压幂级数的收敛。借助多核CPU计算平台实现各节点电压Padé近似的并行化,以提高系统潮流方程的求解效率。不同规模测试系统的仿真结果表明,所提方法可实现电力系统全纯嵌入潮流的高效、准确求解。

卷烟机平准盘最佳凹槽深度研究

【目的】为研究更加适宜的卷烟机平准盘凹槽深度,提升卷烟产品质量品质。【方法】利用无凹槽平准盘对云烟某牌号卷烟进行试验,通过硬度、空头、端部落丝量等指标确定最佳紧头和中段密度,根据经过平准盘后吸丝带下方烟丝束与成品烟条内相应部位烟丝含量相等,推算出凹槽体积的计算方法,最终确定卷烟机平准盘最佳凹槽深度并进行验证。【结果】(1)试验卷烟的紧头与中段最佳密度比约为1.17;(2)深槽弧长为18 mm,浅槽弧长为12 mm时,平准盘最佳紧头凹槽深度为2.8~3.5 mm,接嘴端凹槽深度为1.5~2.0mm;(3)确定后的最佳平准盘投入使用后卷烟物理指标较好且质量稳定。【结论】通过该计算方法计算出的凹槽深度具有较好实用性,可用于平准盘凹槽深度的快速优化。

隧道开挖对建筑物条形基础效应的理论研究

基于隧道开挖引发的深部土层沉降槽曲线特点,首先利用反分析法研究其开挖对条形基础效应的影响,利用微元体力的平衡条件建立隧道开挖与条形基础与地基协同工作的微分方程,然后采取概念明确的初参数法求解相应的齐次方程,之后根据平截面假定,结合材料力学基本理论,考虑双曲线三角函数的微分特点,并借助MATLAB、mathmatica软件得出隧道穿越条形基础效应的理论计算表达式,最后结合工程算例分析研究隧道与基础相对位置变化以及主要参数变化对基础效应的影响。结果表明:隧道对基础的影响范围为[-0.5~1.5]倍的基础长度,且当隧道中心位于基础端部时沉降最大;隧道参数中土体损失率、隧道开挖断面及埋深对基础效应的影响很大,而基础自身参数变化对其变形影响较小,但基础高度的参数变化对其内力影响较大,基础的高度主要是由基础抗冲切与剪切来确定。

TOFD检测中初始扫查面盲区高度确定方法分析

本文分别按计算法、试块测定法和直通波宽度测定法确定相同厚度工件所对应的初始扫查面盲区高度。对每种方法所得结果及其产生原因进行了分析讨论并比较。得出,直通波宽度测定法确定的盲区高度大于计算法确定的盲区高度而小于试块法确定的盲区高度。因此,在实际检测中,用任何一种方法确定扫查面盲区高度均与实际盲区高度存偏差。另外对扫查面盲区高度测定试块使用便捷化的问题提出个人建议。

带可更换梁段钢框架端板式梁柱节点初始转动刚度计算模型

带可更换梁段的钢框架端板式梁柱节点(RSFEBJ)是一种地震失效后可更换和修复的新型节点,该RSFEBJ与柱和梁端均采用端板式连接。通过组件法来研究RSFEBJ的初始转动刚度,综合考虑了柱腹板拉、压、剪变形及翼缘弯曲变形、梁柱端板受弯变形、连接端板(1、2)拉压及弯曲变形、梁腹板受剪及螺栓受拉变形对其的影响,建立了简化的弹簧模型,并在此基础上提出各组件的刚度计算公式。通过与课题组已开展的不同削弱形式下的RSFEBJ抗震性能有限元分析结果对比,理论值与有限元值之比均值为0.98,标准差为0.07,二者最大误差小于15%,表明公式具有较好的计算精度。最后开展了节点初始转动刚度的影响因素分析,结论表明:增大梁柱和连接端板厚度是提高节点初始转动刚度的有效手段。

HEC-HMS模型在不同水文气象分区中的改进

采用前期影响雨量Pa替换前5 d降水量以评估前期土壤湿润程度、线性内插增加CN值的分级以及根据不同水文气象分区选用适宜初损率λ等改进措施对HEC-HMS半分布式水文模型产流模块中的SCS-CN方法进行改进,并于县北沟、呈村、平和3个中小流域进行验证,探讨了反算法率定SCS模型参数的局限性;通过率定不同流域前期影响雨量下的最适宜CN值(C_(x))并回归C_(x)-P_(a)关系,分析了实际湿润程度随前期影响雨量变化的规律。研究结果表明,当湿润区和半湿润区流域初损率取值0.05和0.20时HEC-HMS模型能取得较好的模拟精度。

等效荷载法在超大断面公路隧道爆破数值计算中的适用性

为了探究选取最优的计算方法研究超大断面公路隧道爆破施工对先后行隧道的影响,分别采用流固耦合法、初始体积分数法和等效荷载法建立单孔爆破有限元模型模拟单孔耦合装药情况下的爆破过程,从岩体破碎效果、计算效率等方面对比选定等效荷载法为最优的计算方法,并建立隧道数值模型应用等效荷载法计算研究后行隧道爆破对先后行隧道结构的影响。结果表明:①后行隧道爆破施工时先行隧道综合振速显著区域出现在隧道掘进方向上,逆隧道掘进方向隧道衬砌动力响应程度较小;②先行隧道受影响最大位置为迎爆侧右边墙,影响最小位置出现在背爆侧左拱脚;③后行隧道监测断面振速最大值出现在左拱腰位置,施工时要重点监测。

铁路桥墩通用计算平台任意截面形变刚度与温度初载法研究

为了提高铁路桥墩及基础批量化设计中桥墩外力及变形的计算精度,解决复杂墩形的外力及墩顶位移等设计指标的高效精准求解难题,研制了适用于计算任意横截面、沿墩高形变的铁路桥墩通用计算平台,构建一套基于任意截面形变单元加载技术为核心的铁路桥墩仿真计算方法。该方法的关键步骤有:1)通过自定义任意桥墩截面输入格式及基于泊松方程的有限元网格剖分求解方法,搭建任意截面几何特性计算功能;2)通过基于力的平衡及余能定理、卡氏第二定理,推导形变刚度矩阵,利用结构力学法得到等效节点荷载,进而建立形变单元加载算法;3)通过自定义温度场,并引入初轴力、初弯矩概念,然后基于单元力学平衡关系,得到形变单元的等效温度节点力,从而创建温度效应的初载法;4)据此编制完成铁路桥墩通用计算平台,并分别采用商业有限元软件Midas对(60+100+60)m高铁连续梁桥墩地震力、采用Abaqus对圆端形形变构件空心墩温度作用墩顶位移进行验证。研究结果表明:平台的地震力计算结果与Midas的最大误差为0.18%,表明形变刚度及任意截面几何特性计算功能满足工程精度要求;温度作用下,当墩高超过21 m时,平台计算墩顶位移与Abaqus的最大误差为0.52%,误差随墩高增加而减小,表明温度效应的初载法准确度高。研究成果可为研制相同类型铁路桥墩设计仿真平台提供一种精度高且技术路线可行的简便方法。

斜向梁柱外伸端板连接节点的恢复力模型研究

为简化实际工程结构中斜向梁柱外伸端板连接节点的分析与设计,利用欧洲规范EC3的组件法提出了斜向梁柱外伸端板连接节点的恢复力模型。首先,采用组件法计算了斜向梁柱外伸端板连接节点的初始转动刚度和屈服承载力,提出了外伸端板连接节点考虑钢梁倾角影响的初始转动刚度计算公式。通过对试验试件骨架曲线的无量纲化拟合了此类节点的三折线骨架曲线模型。通过回归分析确定了斜向梁柱外伸端板连接节点的卸载刚度计算公式。在此基础上,建立了斜向梁柱外伸端板连接节点的三线型恢复力模型。通过与试验及参数有限元分析结果的对比,验证了斜向梁柱外伸端板连接节点恢复力模型的准确性,研究成果可为斜向外伸端板连接节点的工程分析提供参考。

临空工作面坚硬顶板初次来压的步距端部切断控制法

针对具有坚硬顶板的临空初采工作面,建立了其采空区1边简支、3边固支的力学模型,并据此确定出初次来压步距为63 m。为了避免顶板大面积突然冒落产生的工作面飓风事故,确定采用端部切断坚硬顶板法弱化顶板以降低工作面的初次来压步距。按照顶板切落碎胀后充满采空区并有效支撑上覆岩层的原则,确定坚硬顶板端部切断高度为12 m,此时坚硬顶板已成为悬臂梁;通过建立悬臂梁力学模型确定出此时工作面的初次来压步距为22 m,符合安全生产的要求。现场试验表明,该工作面坚硬顶板端部切断12 m后,初次来压步距减小为16.5 m,消除了顶板大面积突然冒落的安全隐患,保证了工作面的安全回采。

“四点法”计算在《电化学分析技术》课程中的应用

《电化学分析技术》是石油化工类专业的一门核心课程,而电位滴定法是《电化学分析技术》的核心内容,解决V ep是电位滴定法的重点。本文介绍了一种简便、快速、准确计算V ep的新方法-“四点法”计算,通过将该方法与传统计算法进行比较,深入明了地阐述了其内容,充分体现了其特点。同时,通过实例验证“四点法”计算的有效应用,表明该方法可以在各种反应类型的电位滴定中广泛应用。最后,通过该方法的推广应用,学生在《电化学分析技术》这门课程的学习中获得了较为显著的学习成效,专业知识水平得到了有效地提升,逻辑思维、开拓创新等综合素质也得到了高质量地培养。

双牌灌区农田灌溉水有效利用系数实测与分析

为科学评价湖南省农业用水效率,以湖南省双牌灌区为研究区域,以《全国农田灌溉水有效利用系数测算分析技术指导细则》为依据,通过首尾测算法对灌区进行实测,并计算出双牌灌区农田灌溉水有效利用系数。实测结果表明:双牌灌区主要作物为水稻。早稻、中稻和晚稻,其净灌溉用水量为1644.75,3742.65,4279.65 m^(3)/hm^(2);2022年双牌灌区实测农田灌溉水有效利用系数为0.5416。实测过程合规,结果合理,可为灌区规划和建设管理提供理论依据。

灌溉用水有效利用系数测算与分析

全国灌溉用水有效利用系数测算与分析采用点与面相结合、调查统计与观测分析相结合、微观研究与宏观分析评价相结合的方法。样点灌区采用首尾测算分析方法。在各省(自治区、直辖市)代表不同规模与类型(大、中、小型灌区和纯井灌区)的典型样点灌区分析的基础上,采用加权平均的方法得出不同规模与类型灌区和各省及全国灌溉用水有效利用系数平均值。样点灌区具有广泛的代表性,该成果可以作为灌溉用水效率宏观评价的依据。

聚焦战斗部破片聚焦性能的数值计算和试验研究

为了研究聚焦战斗部破片的聚焦性能,建立了计算破片速度和密度分布的数学模型,计算了破片速度和密度分布情况。设计聚焦战斗部试验弹。对端面起爆和偏心起爆两种不同起爆方式下聚焦破片战斗部的性能进行了验证试验。采用多通道测速仪测试战斗部的破片速度,进行了破片密度分布统计分析。结果表明,聚焦破片战斗部由端面起爆改为60°偏心起爆,破片速度和破片密度提高。

硬岩裂纹起裂强度和损伤强度取值方法探讨

岩石裂纹起裂强度σci和损伤强度σcd的研究对探讨岩石渐进破坏过程和脆性破坏机制,建立岩石的起裂强度和长期强度准则具有重要意义。鉴于此,系统总结了岩石起裂强度和损伤强度的4种计算方法,包括裂纹应变模型计算法,声发射参数取值法,侧向应变、体积应变曲线观察法和移动点回归法,并以大理岩和花岗岩在单轴压缩条件下为例,详细描述了用不同方法计算σci和σcd时存在的问题。研究结果表明,裂纹应变模型法物理意义明确,可以方便和准确地确定岩石的σci和σcd;声发射撞击率可以定性或半定量了解岩石的渐进破坏和损伤过程,但无法准确定量确定σci和σcd;移动点回归法计算体积应变刚度时受取值点间隔影响较大,而且加载过程中不同阶段的特征并不明显,难以确定起裂强度值。研究结论可为加深对岩石裂纹起裂强度和损伤强度的重要意义的认识,了解两个强度值的计算方法并合理选取其计算方法提供有益的参考。

区域灌溉水利用效率测算分析

在对内蒙古通辽市科尔沁左翼中旗水资源利用现状和农业灌区用水现状进行实际调查与分析的基础上,根据首尾测算分析法的计算原理,选择代表不同灌溉方式的典型样点灌区,开展相关的田间测试试验,分别用水量平衡法和田间测试法对典型样点灌区灌溉水利用效率进行客观、科学的计算,从而得出科尔沁左翼中旗灌溉水利用效率。通过测试与评估农业灌溉中不同类型田块及不同灌溉技术下的灌溉水有效利用系数,得出样点灌区主要灌溉方式低压管灌、喷灌和膜下滴灌的灌溉水利用系数分别为0.865,0.874,0.906。在2014年的水文气象条件、灌区灌溉系统状况以及灌区的管理等综合因素条件下,科尔沁左翼中旗的灌溉水有效利用系数为0.880。计算结果符合灌区实际情况,为进一步提高灌区灌溉水有效利用效率、更好的发展灌区节水灌溉提供决策依据。