牛顿流体紊流—幂律流体层流的圆管分层流动规律

从流体力学中N-S方程与雷诺方程出发,建立了圆管两相中一相为幂律流体而另一相为牛顿流体分层紊流-层流流动的数学模型。通过两相分层紊流-层流的相互作用的流体力学分析,提出了两相流动界面的耦合条件,从而得到了一组完整描述两相圆管分层紊流-层流的数学方程,通过数值求解分层流的数学方程,得到了对工程实际应用有重要价值的流动规律。应用圆管两相分层紊流-层流的流动规律,可以实现高粘流体的高效率输送。

牛顿流体紊流—层流的分层流动规律

通过分析掺入少量高粘流体形成分层紊流—层流的流动状态,抛弃传统的水力学研究方法,应用流体力学原理、高级程序设计语言和先进的数值计算技术研究了掺入少量高粘流体分层紊流—层流减阻规律,为实现管道混相输送时高效减阻和经济节约的设计提供理论依据。

层流—紊流共存流场中岩溶裂隙网络演化过程的数值模拟方法

研究岩溶水系统的演化过程对许多资源与环境问题有着重要意义。岩溶地区水资源、油气资源的预测与开发、水土流失成因及防治等课题都与此密切相关。岩溶管道是地下水对裂隙的逐渐溶蚀扩展形成的,岩溶演化初期,所有裂隙宽度不大,流场整体成层流状态。随着溶蚀的进行,一部分裂隙优先扩大使其中的水流进入紊流状态,而另一部分裂隙中水流仍呈层流状态。文章提出一种数值方法,能够模拟层流-紊流共存流场的岩溶演化过程。利用蒙特卡洛(Monte-Carlo)方法模拟初始裂隙网络,通过非连续介质方法模拟裂隙网络中的渗流。裂隙扩展的速度通过岩石表面溶蚀速度经验公式计算,使用迭代方法求解层流-紊流共存条件下的水头非线性方程。构建了能够利用解析法求解的模型,把数值解和解析解的结果进行对比,验证了本研究的数值法及软件的可行性。

均质高浓度流从层流向紊流的过渡及紊动强度

和牛顿流体一样,宾汉流体的雷诺数超过一定值后,其流动将从层流向紊流过渡。本文介绍了宾汉流体从层流向紊流过渡时的时均流速和阻力系数,以及宾汉紊流在光滑区的紊动强度沿垂线分布。文中也给出了宾汉流体由层流向紊流过渡时的临界雷诺数近似判别式。

暖通界需要重视层流手术室没有减少感染率的医学统计研究

对医学界越来越多的层流通风手术室感染率没有减少的研究进行分析,发现上风向污染可能是关键原因,并对暖通界的不同的观点给予复信和评议,探索用低成本低运行费的空气无菌卫生技术替代高投入、高运行费的层流净化技术。

幂律钻井液管流的f因子

依据幂律流体层流运动的基本规律和修正的Blasius紊流阻力公式,利用当量直径和当量雷诺数的概念,推导出两种流态(层流和紊流)、三种过流断面(圆形、同心环空及偏心环空)六种不同形式f因子的数学表达式,为幂律钻井液管流摩阻的实用计算提供了理论依据和简捷方法。

CFD软件在流体力学教学难点中的应用研究

计算流体动力学(CFD)是通过计算机数值计算和图像显示,对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。本文将CFD数值模拟引入到工程流体力学的多媒体教学中,针对教学中存在理论不易掌握、概念和方程较多且易混淆的特点,采用CFD软件对难于理解的流线和迹线、伯努利能量方程、层流和紊流等概念进行了数值模拟分析研究,得到易于学生理解和掌握的图像、曲线和动画,可积极调动课堂气氛,增加学生的学习兴趣,显著提高教学效果。

涩北气田连续油管泡沫发生装置的设计与应用

为了解决地层压力下降导致常规冲砂液的漏失问题,自主设计研发泡沫发生装置,采用辅助工具实现氮气冲砂液充分混合,通过对冲砂介质膨胀、倒流、搅拌及压缩对冲砂液进行三次发泡,能够提高发泡率,增强冲砂液体系对砂粒的携带能力,封堵、屏蔽地层,减小漏失。通过应用该装置改善了连续油管冲砂工艺,提升了涩北气田连续油管冲砂的适应性;解决了超低压气井氮气泡沫冲砂液不稳定、漏失严重的技术难题,实现了储层保护和带压高效冲砂的效果。