剪切弥散对含蜡原油蜡沉积的影响

在定义剪切弥散的基础上,通过室内及现场试验,研究了有温差和无温差时剪切弥散对蜡沉积的影响,分析了悬浮颗粒在剪切流场中的迁移方向,指出在一定条件下剪切弥散对蜡沉积的影响非常小,在建立蜡沉积模型时可以忽略剪切弥散的影响。

边界吸收效应对非定常剪切弥散的影响

采用延迟扩散方程［７，９］描述了具有边界吸收条件下，非定常剪切流动中的剪切弥散特性．给出了记忆函数、中心位移函数的控制方程．特例分析结果表明：所采用的模型方程是合理的；边界吸收效应使得纵向浓度分布具有后倾的趋势．这主要是由于边界吸收使得低速强剪切区浓度减少，剪切弥散贡献减少，从而污染物对流速度高于断面的平均速度．

干砂饱和砂小应变剪切模量共振柱弯曲元对比试验研究

通过对2种洁净的干砂与饱和砂进行弯曲元与共振柱对比试验研究，得出了可靠的弯曲元剪切波传播时间确定方法，并对饱和砂土弯曲元与共振柱试验结果的偏差进行解释。不同频率激发信号对弯曲元剪切波速传播时间的研究证实，剪切波速随激发频率的增大而增大，采用激发频率为10kHz的初达波法与共振柱试验得到的结果具有较好的一致性。饱和砂土弯曲元与共振柱试验剪切波速结果相差6％～10％，可通过饱和砂土中剪切波速的弥散性对其进行解释。大部分洁净砂在弯曲元试验中激发频率一般大于特征频率，均需考虑剪切波速的弥散性。而对于天然砂土或粉土一般具有较高的特征频率，其弯曲元试验中一般不考虑剪切波速的弥散性。为洁净砂和天然砂土饱和土样的弯曲元测试提供有效方法。

砂-粉混合料剪切波速的弯曲元及共振柱试验对比试验研究

为探讨测试方法、试验条件以及级配特征对砂-粉混合料剪切波速的影响,对具有不同细粒含量FC,相对密度D_(r)以及初始有效围压σ'_(3c)的砂-粉混合料进行弯曲元和共振柱试验。结果表明:当D_(r)=35%或50%时,剪切波速V_(s)随FC的增大先减小后增大;当D_(r)=60%时,V_(s)随FC的增大而减小;弯曲元试验测得的V_(s)明显大于共振柱试验测得的Vs,随着FC的增大,弯曲元试验与共振试验得到的V_(s)差值逐渐减小,而当FC>20%时,两种试验得到的V_(s)基本相同。在考虑V_(s)弥散性之后,不同FC的混合料弯曲元与共振柱试验得到的V_(s)结果具有较好的一致性。基于Hardin模型建立的砂-粉混合料V_(s)预测方法具有较好的预测效果。

旋流器强化热质传递的机理及应用

从旋流场中两相相对运动、速度梯度分布的角度,指出由于强化了对流作用以及增加了颗粒破碎效果和湍流扩散系数及弥散系数,从而使旋流器能够应用于强化热质传递过程；最后对旋流器在热质传递方面的具体应用作了阐述。同时,推导的有关公式可以为控制旋流器相关参数强化热质传递提供理论指导。

浅表走滑构造系统砂箱物理模拟研究进展

地壳浅表走滑构造系统发育于多种类型的地球动力学背景,不仅具有较强地震危害性、也富集油气矿产等资源。自20世纪初以来,基于地质构造过程自相似性和“无理有效性”的砂箱物理模型为走滑构造系统演化特征与机制等研究提供了独立有效的手段。自然界走滑构造系统动力学上可分为板缘构造转换断层和板内走滑断层体制,空间几何学上可分为走滑断层弯曲类和走滑断层叠置类。基于吕德尔剪切和弥散性剪切砂箱物理模型实验共同揭示出,走滑剪切系统主走滑变形位移带发育五类断裂/破裂体系,即R型破裂、R′型破裂、P型剪切、张破裂和Y型破裂,尤其是在弥散性剪切变形过程中发育大量的RL和RL′型斜切剪破裂。浅表走滑剪切构造系统分段性及其走滑转换带差异变形特征受控于基底走滑断层应力‒应变条件沿走向差异变化的特性,基底断层几何学(弯曲/叠置性、间隔性等)、砂箱动力学特性(纯走滑剪切、拉分走滑和挤压走滑剪切)、非均质性砂箱物质特征(黏土和膏岩等)、基底非均一性(塑性基底物质几何学等)等对走滑构造变形过程具有明显的控制作用。砂箱物理模拟实验能为走滑构造系统运动学、变形特征与机制等提供较好的解释模型,能有效再现走滑构造形成演化的四维过程与机制,在地震灾害机理、油气勘探等方面将发挥越来越重要的作用。

弥散性走滑条件下底辟构造特征研究:以莺歌海盆地为例

实验以莺歌海底辟构造为典型实例设计3组砂箱物理模型,探讨弧形弥散性基底走滑与上覆同构造沉积对底辟构造样式及演化过程的影响。砂箱物理模拟表明:物质变形主要集中在弥散性剪切带内、且断裂特征与底辟带形成演化具有一定耦合性。底辟带断裂欠发育、以塑性应变为主,仅在底辟翼部和顶部分别形成小型逆冲断层和放射状裂隙;但底辟带外缘普遍发育高角度弥散性走滑断裂体系。沿弧形走滑剪切方向,底辟物质斜向生长由倾向外弧逐渐转变为倾向内弧,导致其平面上为非对称结构形态。同构造沉积地层与底辟相互作用控制了底辟生长结构及上覆地层的变形,底辟通过逐渐减小刺穿以响应上覆沉积载荷的增加。基于比例模型模拟结果与莺歌海盆地典型底辟带构造特征具有一定相似性,揭示出莺歌海盆地底辟构造及分布特征受红河断裂带弥散性走滑与同构造沉积过程共同控制。