一维水平自发渗吸无因次模型及其数值解

对影响渗吸特征的油藏参数进行归整,导出考虑毛细管回压的一维自发渗吸问题无因次模型。该模型选取水相归一化饱和度和无量纲压力作为主未知变量,毛管压力函数只在模型的一个偏微分方程中出现,便于数值求解。在求解该模型的全隐式守恒型差分格式中,对两邻点间饱和度函数取平均饱和度下的值,就可以得到该问题的数值解。通过对幂律型相对渗透率和毛管压力曲线情形下此模型数值解的讨论,指出前人关于一维不可压自发渗吸问题解析解所用的假设条件只对纯逆向渗吸有一定的适用性。通过多个同逆并发渗吸算例,得到油藏参数变化对渗吸动态特征影响的初步认识。

气动发动机输出扭矩无因次分析

针对气动发动机的工作过程,利用能量方程、气体状态方程、连续性方程及运动过程方程建立气动发动机的非线性微分方程组.选取合适的基准量,对所建立的微分方程组进行无因次化,得到无因次化的数学模型.利用MATLAB/Simulink仿真工具,对无因次数学模型进行研究,得到各无因次量对气动发动机输出扭矩的影响.从仿真结果可以看出,气动发动机的无因次转速、进气门面积比例因子、排气门面积比例因子以及进气持续角度对气动发动机的无因次输出扭矩影响较大.当发动机转速升高扭矩急剧下降时,可以通过调整进气门面积比例因子、排气门面积比例因子以及进气持续角度使输出扭矩恒定.

新型排气余压利用系统无因次效率研究

利用能量方程、状态方程、运动方程和质量流量方程,建立新型排气余压利用系统气缸回程过程的基本数学模型。选取合适的基准值将数学模型无因次化,运用MATLAB/Simulink对无因次模型进行仿真,得到各无因次参数对排气回收效率的影响。仿真结果表明,排气回收效率主要由无因次固有周期、无因次进气口有效面积、切换判据及气缸无因次供气压力决定。当切换判据或气缸无因次供气压力增加而排气回收效率下降时,可以通过改变无因次进气口有效面积、无因次固有周期使其增加。对确定的气缸驱动系统,可以通过改变气罐体积来提高排气回收效率。

高压脉冲放电等离子体降解有机废水数学模型

采用无因次化方法将脉冲放电过程中4-氯酚的降解率及其影响因素进行关联,建立降解过程的数学模型,该模型可以较好地预测脉冲放电过程中废水中4-氯酚降解率及质量浓度的变化,并且能够在一定程度上反映出脉冲放电等离子体降解有机物过程的内在特性。

基于分岔理论的数字液压缸稳定性分析与设计

为将分岔理论应用于数字液压缸稳定性分析与设计,对系统非线性模型进行了等价变换和光滑处理,同时为克服刚性问题影响,基于量纲分析理论通过选择合适的基本量将模型无因次化,并采用预测-校正延拓法确保分岔求解的精度和效率。在各自可行区间内,对重要参数和不确定参数进行了单参数分岔分析,结果表明:数字液压缸的初始设计具有一定的稳定裕度和鲁棒性,系统受不确定参数的影响较小;运用分岔理论,能够有效揭示各参数对系统动态稳定性的影响,为系统参数设计提供指导。

自发渗吸时间标度归一化处理方法

全面梳理了近年来国内外自发渗吸过程时间归一化处理方法研究进展,从渗吸作用原理出发,分析了各类方法的修正扩展形式;同时,基于岩芯尺度经验和理论归一化模型,深入分析了现场应用中适用性及存在的问题,详细总结并归纳了具有代表性的无因次模型及其边界约束条件。结果表明:(1)毛管力和重力是渗吸的主要作用机制,多数致密油藏渗吸过程受两者混合机制控制;(2)对于致密孔隙介质,岩芯时间标度归一化模型结果和实际油藏最终收敛效果存在较大差异、无关性较强,预测失准;(3)利用带压渗吸时间标度归一化模型可建立岩芯尺度与油藏尺度焖井渗吸时间之间的关系。因此,基于不同控制机制的修正标度解析方程,建立适合致密储层不同介质渗吸时间标度归一化模型,对致密油藏提高采收率动态预测具有重要意义。

致密岩心带压渗吸规律实验研究

致密油藏体积改造压后闷井过程中发生的渗吸置换,通常在压差(基质外部流体压力与孔隙压力之差)作用下进行,但渗吸置换物理模拟却通常在常压下进行(即自发渗吸),带压条件下的渗吸置换特征尚未提及。为研究压差作用下的渗吸置换(即带压渗吸)规律,首先,建立基于低场核磁共振测试技术的带压渗吸实验方法;其次,分析自发/带压渗吸的异同;最后,建立带压渗吸无因次时间模型。结果表明,质量分数为96.76%~97.25%的油相集中分布于纳米孔(1 ms≤T2≤100 ms)内,纳米孔是主要储集空间;相比于自发渗吸,带压渗吸置换效率大幅提升是由强化的渗吸作用和压实作用共同造成的;岩心尺度建立的带压渗吸无因次时间模型可行,为确定油藏尺度压后闷井时间提供了新思路。