剪切聚合物对阻力因数和残余阻力因数的影响

用剪切后相对分子质量分别是600×104、800×104和1200×104的聚合物溶液以及根据其黏度在室内配制的相同黏度相同相对分子质量的聚合物溶液,在不同渗透率的人造岩心上进行阻力因数和残余阻力因数的测定.实验结果表明:相同渗透率岩心,未经剪切的聚合物溶液的阻力因数和残余阻力因数高于经剪切之后的相同相对分子质量的聚合物溶液的阻力因数和残余阻力因数;相同相对分子质量的聚合物溶液,岩心渗透率越高,其流动时的阻力因数和残余阻力因数越小;相同渗透率岩心,聚合物溶液相对分子质量越大,其阻力因数和残余阻力因数越大.

Mecanum轮滚动阻力因数仿真分析

基于Mecanum轮的全方位平台具有平面运动的3个自由度,机动性好。对于其工业化应用驱动系统的全方位平台的动力学分析,滚动阻力因数是计算的必要参数。分析了Mecanum轮滚动阻力的产生原因及一般规律,介绍了一种测定Mecanum轮滚动阻力因数的方法,并且使用ADAMS软件进行了动力学仿真。

轮胎滚动阻力(因数)测定和数值计算方法

综述轮胎滚动阻力(因数)的测定和数值计算方法。室内台架试验法具有不受环境条件限制、试验周期短、试验结果可靠性好等优点,分间接和直接两种测试方法;道路试验法能够比较真实地模拟汽车行驶时的轮胎运行环境,有滑行法、牵引法和功率平衡法;经验法和半经验法因未考虑轮胎充气压力和结构等因素,计算误差较大;有限元模拟分析法因建立在许多假设与简化上,也存在不足之处。

柯氏公式摩擦阻力因数和庭院燃气管道的计算

探讨了柯列勃洛克公式摩擦阻力因数的解法和初值的选取,研究了2000户以下庭院枝状燃气管道的编程计算。

浅谈防爆无轨胶轮车滚动阻力及最大速度的估算

煤矿井下环境复杂,除主巷道外其余巷道多为土路或泥泞道路,防爆无轨胶轮车受到的滚动摩擦力较大,而漆轮胎的附着力较小,防爆无轨胶轮车的运行动力性受到井下路面的严重影响。本文利用等效“滚动摩擦力”的思路,研究防爆无轨胶轮车轮胎受到的不同类型滚动阻力,同时利用“滚动摩擦力”和“驱动力”估算防爆无轨胶轮车在硬化路面上行驶时的最高车速。

基于形态仿生学的厢式货车复合气动减阻方案

为降低某厢式货车的气动阻力,基于形态仿生,设计了仿生导流罩、仿生驾驶室和仿生货厢3种新型气动减阻方案和1种复合仿生减阻方案。先研究了3种单一仿生减阻方案对气动阻力因数的影响效果及其减阻机理。后将3种单一减阻方式结合在一起,探究了复合仿生减阻方案的减阻效果。结果表明:相对于货车原始模型,仿生导流罩模型、仿生驾驶室模型和仿生货厢模型的最优减阻率分别为3.57%、9.45%和11.86%。复合减阻方案的气动阻力因数减小率是24.5%,减阻效果明显。因而,基于形态仿生学设计的厢式货车减阻结构,改善了厢式货车周围的流场结构,降低了气动阻力。

HPAM和疏水缔合聚合物溶液在孤东七区油藏中适应性评价

为了解决孤东七区油藏聚合物溶液流变性与注入性的矛盾,筛选适宜非均质强、储层结构疏松等油藏条件的聚合物,在不同长度岩心中开展聚合物溶液渗流实验.在同一岩心上分段测压,建立聚合物溶液注入性评价方法,对HPAM和疏水缔合聚合物的注入性进行评价;在不同长度岩心出口端取采出液,研究该聚合物溶液在近井和油藏深部阻力因数、残余阻力因数以及黏度分布特性.结果表明:注入HJ的压力梯度上升率为16.37MPa.m-1.PV-1,压力梯度稳定值为5.68MPa.m-1,压力梯度上升率和压力梯度稳定值小于相同质量浓度的DH5和B4的值;从提高波及效率的能力和聚合物溶液的流变性来看,疏水缔合聚合物DH5在油藏深部的阻力因数、残余阻力因数和黏度保留率分别为283.86、39.4和0.713,阻力因数、残余阻力因数远大于相同质量浓度的B4和HJ的值;综合注入性和流变性分布评价可知,1.8g.L-1的HJ好于相同质量浓度的DH5和B4的.

截卵形弹水平入水的速度衰减及空泡扩展特性

利用轻气炮设备对截卵形弹进行了速度在100~150m/s的水平入水实验,利用高速相机记录了整个入水过程,获取了截卵形弹体在水中运动的速度衰减规律,并对平头弹、卵形弹及截卵形入水弹道稳定性及速度衰减规律进行了对比,对截卵形弹体入水形成的空泡扩展行为进行了理论研究,建立了关于空泡扩展的理论模型,得到了固定位置和固定时间处空泡扩展半径、速度分别与时间和侵彻距离的关系,实验数据与理论计算吻合很好。

流体在外加直流电场作用下的电动-水力渗流特性

建立了外加电场作用下储层孔隙中流体的电动 -水力渗流模型 ,并通过实验研究了外加电场作用下的电动-水力渗流特性 .结果表明 ,极性流体在储层孔隙中的电动 -水力渗流特性除了与其粘滞阻力、压力、重力等因素有关外 ,还与自然电场等因素有关 ,且外加电场可改变流体的渗流特性 .将电动力方向与水动力方向一致的电场定义为正向电场 ,反之则为反向电场 .在正向电场作用下 ,阻力因数小于 1,渗流速度随着电场强度的增大而增加 ;在反向电场作用下 ,阻力因数大于 1。

阴阳离子型聚合物溶液的调剖实验

针对油田开发对调剖技术的需要 ,进行了室内实验 ,测试了进口阳离子聚合物溶液的增粘、吸附等特性 .结果表明 ,阳离子聚合物溶液的粘度随溶液的质量分数的增加而增大 ,随溶液矿化度的增加而降低 ;在实验岩心中 ,交替注入调剖剂的最佳顺序为阳离子聚合物→水→阴离子聚合物 .选择大庆喇嘛甸油田 4注 8采井组进行了矿场实验 ,实验区提高采收率为 12 .89% ,高于聚合物驱对比区 10 .0 1%的采收率增幅 ,调剖井比普通聚合物驱井增油 30 30t.

聚合物的相对分子质量分布对其渗流特性的影响

对聚合物溶液进行了渗流实验和流变性实验 ,研究了聚合物的相对分子质量、相对分子质量分布宽度对聚合物在岩心中的滞留量、阻力因数、残余阻力因数和溶液粘度的影响 .结果表明 :在聚合物溶液的质量浓度及聚合物的相对分子质量分布宽度相同条件下 ,随着聚合物相对分子质量的增加 ,聚合物在岩心中的滞留量、阻力因数、残余阻力因数明显增加 ,聚合物溶液粘度明显增大 ;聚合物的相对分子质量分布越宽 ,聚合物在岩心中的滞留量、阻力因数和残余阻力因数也越大 ;而聚合物溶液的粘度较低 ,相对分子质量分布较窄的聚合物溶液的粘度却较高 .

弹丸入水特性的SPH计算模拟

应用SPH方法研究弹丸入水过程中的动力学特征。利用拉格朗日形式的N-S方程自编SPH程序,建立弹丸入水的计算模型,赋予相应的材料参数及状态方程,研究弹丸外形、入水速度和角度等因素对入水过程的影响。模拟结果表明:空化泡的形态及发展规律主要由弹丸的运动姿态决定;弹道越稳定,阻力因数就越小,弹丸的存速就越大。SPH方法具有较强的自适应性,适用于研究弹丸入水的流固耦合问题。

格栅对汽车前端进气影响的仿真分析

为评估格栅各部分的进气能力和效率,利用三维CFD软件对某汽车在不同车速及不同格栅开启状态下分别进行仿真,分析冷却空气流量和空气阻力因数的变化.结果表明:流经冷凝器的质量流量随车速提高而增大,并呈现一定的不均匀性;上部格栅对进气量贡献较小,下部格栅影响较大,中部格栅进气效率最高;空气阻力因数随格栅关闭而减小,全部关闭时空气阻力因数较格栅全开时降低4.7%,能有效降低空气阻力.

不同造型风格的车身低阻基本形体

针对低阻车身造型风格多元化的需求,结合数值模拟和遗传算法,考虑不同的约束条件,求解4种造型风格不同且气动阻力因数在0.087~0.100内的车身低阻基本形体,并用缩比模型的风洞试验验证该方法的可靠性.高尾车型低阻基本形体的气动阻力因数值比低尾车型的偏高约0.010;不同长高比车身的气动阻力因数变化趋势不同,应独立进行优化.凹形头部与凸形头部的低阻基本形体都有低且长的尾部,头部正压区总面积相近.

高超声速边界层转捩的油膜干涉测量技术研究

高超声速边界层转捩预测对于飞行器的设计十分重要。在Φ500 mm常规高超声速风洞中开展了高超声速平板边界层转捩的油膜干涉测量技术研究。为了快速、准确地测量表面摩擦阻力因数,针对高超声速风洞的运行特点,对常规油膜干涉测量技术进行了改进,采用高速相机记录干涉条纹图像,并在实验中采用热电偶实时测量模型表面温度变化来修正硅油黏度因数。实验测量了光滑表面平板和布置单个方形粗糙元平板的表面摩擦阻力因数。光滑表面平板的边界层为层流流动状态;增加方形粗糙元后,粗糙元在其后方产生的尾涡促进了边界层流动转捩为湍流状态。并且实验测量的不同状态下的表面摩擦阻力因数与数值计算的结果相吻合,表明该实验方法具有较高的精度。

渐缩有障碍弯道内气体流动数值模拟

利用任意拉格朗日—欧拉 (ALE)方法 ,通过直接对N—S方程进行数值求解 ,对渐缩有障碍弯道内的气体流动进行数值模拟研究。通过对不同尺度障碍物的局部阻力因数进行数值模拟 ,所得计算结果与传统的经验基本吻合 。

高原环境下矿井最低排尘风速的数值模拟

为降低高海拔矿井开采过程中的粉尘污染,改善通风除尘效果,减少矿井粉尘对作业人员的危害,依据圆管湍流特征对井巷风流分布规律和粉尘受力情况进行分析,建立了最低排尘风速的理论模型;并根据海拔上升导致的环境参数改变,对排尘风速的变化进行定量分析。根据实测结果,以拉萨市甲玛矿4490分层6号探矿巷为研究背景,采用Soildworks和ANSYS建立掘进工作面通风除尘模型。在风流流场模拟的基础上,对不同海拔高度下各粒径的粉尘运动轨迹进行数值模拟研究。结果表明,粉尘在风流的携带作用下向前扩散,粒径越小,扩散距离越远;当海拔上升环境参数改变后,粉尘颗粒的受力情况发生变化,运动状态也随之改变。在相同风速条件下,当海拔升高后,颗粒沉降速度增大,扩散距离变短,风流中粉尘质量流率下降,特别是呼吸性粉尘;0.25 m/s的风速难以将呼尘全部携带排出工作面,存在二次飞扬的可能,所以高原环境下的排尘风速应随环境参数变化进行调整。因此,为了将作业过程中产生的呼尘排出工作面,对各个海拔高度不同风速下的工作面沿程呼尘质量浓度变化进行分析,得到了不同海拔高度的最低排尘风速。将模拟得到的风速值与理论模型进行比较分析,误差均在3%以下,所以该模型可用于确定不同海拔高度的最低排尘风速,以便于高原矿井需风量的准确计算。

基于多岛遗传算法的汽车车身气动优化

为研究不同长细比汽车车身的最优气动性能,基于英国汽车工业研究协会(Motor Industry Research Association,MIRA)阶背模型,利用多岛遗传算法开展不同长细比的汽车车身气动优化.优化结果表明优化模型的气动阻力因数随着长细比的增大而降低.通过改变车身的长细比得到的5种优化模型具有发动机罩倾角、后风窗倾角和尾部上翘角较大,前风窗倾角较小的特点.对8个优化参数进行分析可知:尾部上翘距离和前悬距离对气动特性的影响最大.

浅议滚动摩擦及轿车最大速度的估算

文章依照等效功的思路由滚动摩擦力矩引入等效的"滚动摩擦力"的概念,并通过例题揭示出该"滚动摩擦力"与静摩擦力的本质差别;指出在通常的负载下可以忽略车轮的转动惯量而认为"滚动摩擦力"就等于从动轮的静摩擦力,即前者可以替代后者;介绍了滚动阻力因数与路面类型及车速的关系;利用"滚动摩擦力"和"牵引力"估算了普通轿车在良好路面上行驶时的最大速度,并指出传统教材中的不足之处;最后简要介绍了滚动摩擦的一般物理机制。文章为传统的力学教材中滚动摩擦这部分内容提供了有益的诠释与补充。