串珠状缝洞型储层油藏产能指示曲线解析

塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩油藏储层结构复杂,即使产能测试期间井口压力高于饱和压力,产能指示曲线形态也存在多样性。从缝洞型储层复杂结构特征出发,假设洞穴型储层是管流、裂缝型储层是渗流,推导出串联型缝洞型储层产能方程表达式,进一步建立了产能方程与井周围缝洞储层分布的关系。经塔里木某缝洞型储层7口井的产能指示曲线实际应用,可以定性解析出井周储层结构特征,并与压恢试井反应的储层结构特征基本吻合;同时也可定量计算出近井洞穴的流动系数、裂缝系统流动系数的湍流系数。该方法是利用产能试井方法定性分析缝洞型储层结构特征和流动特征方法的有益探索。

DN200中线蝶阀开阀过流特性三维模拟和试验研究

针对蝶阀管路开启过程中的复杂瞬变流,基于CFD求解器,对Fluent中的三维重叠网格进行UDF编译,探究了DN200线蝶阀管路9种开度下的过流特性,并绘制了压差、流量系数变化曲线图。结果表明:30%开度以下时,阀门前后压差变化剧烈,此时在阀门后形成大面积低压区,阀板上、下两端靠近管壁处出现局部高速射流,阀门后流动状态极不稳定;50%开度以下时,流量系数变化较小,流通能力较差。在阀门开度较小时,阀前压力、流速较大,在阀门后存在大面积涡流区,因此在实际运作中应尽量避免蝶阀长时间小开度工作;随着开度的增大,阀门后的压力梯度逐渐减小,稳态和瞬态工况的流场趋于一致;在相同开度下,瞬态的阀门前后压差值远小于稳态,流量系数略大于稳态,但瞬态的阀门后流场更为紊乱。最后通过物理试验,验证了仿真模拟的可靠性与真实性。

池壁效应对水平轴潮流涡轮水动力性能影响分析

为了分析池壁效应对水平轴潮流涡轮水动力性能的影响,本文采用数值仿真与模型试验的方式测试直径300 mm潮流涡轮的水动力性能,并对数值仿真方法进行验证;采用Bahaj修正方法与数值仿真方法对不同流域、流速下涡轮的能量转换效率以及阻力系数进行对比,进一步分析池壁效应对涡轮桨盘处以及尾流区域流场的影响。研究结果表明:池壁效应对水平轴潮流涡轮的水动力性能影响明显,其对能量转换效率影响伴随尖速比的增加逐渐增大;池壁效应对潮流涡轮桨盘处的轴向流速以及流场分布影响较小,但对潮流涡轮尾流区轴向速度恢复影响明显。研究结果可为水平轴潮流涡轮水动力性能的数值仿真研究与试验提供相关数据以及参考。

气压ABS系统流量特性的实验研究

开发了气压ABS电磁阀测试系统,建立了气室充、放气过程压力变化的微分方程,结合两者研究了气压ABS系统的流量特性,获得了某中型客车ABS系统在不同情况下的流量系数。讨论了ABS电磁阀的结构参数和动作频率对整个系统流量特性的影响,并得到了几种典型动作频率下的流量系数。建立的气室压力模型和所求得的流量系数为气压ABS控制逻辑的设计提供了依据。

附属构件及桥面粗糙度对近流线型宽体箱梁气动静力系数的影响

针对高宽比为1/12的近流线型宽体箱梁进行了一系列参数化的三分力测力试验,研究了栏杆透风率、检修车轨道位置、桥面粗糙度对三分力系数的影响。运用CFD工程软件Fluent 15.0模拟二维风场,对三分力系数变化的可能机理进行讨论。结果表明,对于近流线型宽体箱梁:(1)随迎角由负到正加大,C_D先降后升,C_L与Cm总体趋于升高,但均不关于零迎角对称或反对称;(2)栏杆透风率的减小一方面加大了断面挡风面积,使尾流变宽,C_D升高;另一方面扩大了断面上方负压区范围(正迎角工况),提高了上表面压力系数(负迎角工况),使正、负迎角下的升力均增加,即C_L绝对值升高;(3)正迎角来流时,检修车轨道的内移使断面下方的负压区缩小、压力系数减小、尾流变窄,则C_D、C_L均降低;但负迎角来流时,其位置的移动未对分离区造成明显影响,则C_D与C_L均未出现显著波动;(4)正迎角来流时,桥面粗糙度的提高减小了上表面的分离角,使负压区缩小、尾流变窄,则C_D降低;且负压区的缩小使得朝上的升力减小,即C_L降低。负迎角来流时,粗糙度的提高使上表面的阻力与压力系数均增加,则C_D升高、C_L的绝对值升高;(5)栏杆透风率、检修车轨道位置及桥面粗糙度对Cm的影响可以忽略不计。

GHAZI-BAROTHA工程首部节制闸水流特性试验研究

通过GHAZI-BAROTHA水电工程首部节制闸水工模型试验,获得了首部节制闸上游水位流量开度关系曲线,并确定了各工况下闸门开度、流量系数及淹没系数,为首部节制闸控制系统提供了闸门优化调度的科学依据。

固体火箭冲压发动机直连试验分析方法研究

阐述了固冲发动机直连试验和试验方法,并根据试验获得的静温/静压/流量等参数提出了试验分析方法,能够获得燃烧效率、比冲效率。在不考虑热力计算误差的条件下,根据试验系统的测试精度,对该方法进行误差分析,表明:(1)通过补燃室尾部静压、静温、流量来换算尾部总压,相对误差较大,应该对尾部总压进行直接测量。(2)用该系统得到的燃烧效率、推力增益比冲、台架推力比冲的相对误差在±3.6%左右,主要误差来源于空气流量、补燃室尾部静压、台架推力,应该对这些参数的测试精度进行严格控制,以减小试验误差。

基于CFD的炮口制退器结构特征量特性研究

为了减少火炮的后座动能提高炮口制退器的作用,提出一种利用计算流体力学的方法计算炮口制退器流场来研究炮口制退器结构特征量的方法。通过推导结构特征量在定常流和非定常流条件下结构特征量的计算算式,计算3种不同类型炮口制退器在定常流条件下的结构特征量;并选取一种炮口制退器,在线性和非线性入口非定常流条件下,计算它的结构特征量。计算结果证明:炮口制退器的结构特征量与入口总压、总温大小,以及流动是定常流或者非定常流都没有关系,是一个不变的常量,与火炮试验结果一致。

三偏心蝶阀的结构优化及流场分析

针对传统三偏心蝶阀的缺点,提出一种桁架过流式三偏心蝶阀结构,利用SolidWorks建立其三维模型并抽取不同开度下的流体域模型,然后根据设定的工况条件在Fluent中进行流场模拟计算。结果表明:优化后的阀板在不同开度下,过流面处承受的压力变小,承压面所能承受的压力变大;同等开度下,优化后的阀板表面的速度降低,阀板表面所受冲刷程度减轻;大开度下,优化后的阀板周围流动稳定性更好,改进后蝶阀的流量系数变大,流通能力变强。对改进前后的蝶阀结构进行阻力特性试验,对比分析得出:大开度下流阻系数明显减小,且改进后结构的流阻系数在同等开度下都有所减小,再次证明改进后结构的性能优势。

泥石流磨蚀特性试验研究

泥石流磨蚀特性是防治工程耐久性设计的关键参数,选取了5种固相比和5种浆体黏度共25组工况,采用自行研制的泥石流磨蚀系数测试装置进行泥石流磨蚀试验。实验结果表明:浆体黏度相同时泥石流磨蚀系数与泥石流体固相比成正相关,固相比相同时泥石流磨蚀系数与泥石流黏度成负相关;水石流及稀性泥石流的磨蚀能力显著大于黏性泥石流;工程中宜适当提高混凝土标号和增大混凝土砂浆保护层厚度来提高混凝土防治结构的耐磨性。研究成果对泥石流混凝土防治结构耐磨性设计有一定参考意义。

工业用电磁阀流量特性试验平台的设计及不确定度分析

设计一套工业用电磁阀流量特性试验平台,完成配套测试处理软件的开发。该试验台的流量测试范围为0.2~100 m;/h,被测电磁阀进出口压差测量范围为0~200 kPa,被测电磁阀适用口径范围为3.175~76.2 mm(1/8~3英寸)。试验台按被测电磁阀流量、口径规格的差异,共设置3个工位,可用于开展不同类型工业用电磁阀流量系数和流阻系数的测试。通过试验研究,确定流量特性测试中选用120 s的稳流时间较为合理。依据流量系数和流阻系数的计算公式和数据采集方法,计算得到流量系数和流阻系数的合成不确定度。该试验台的技术参数符合标准JB/T 7352—2010,已用于工业用电磁阀产品的第三方检验检测。

安庆铜矿主溜井非贮矿段矿石流冲击磨损规律相似模型试验

主溜井在整个矿山运输系统中扮演着重要的角色。矿山溜井普遍存在磨损与垮塌的情况,而非贮矿段矿石运动产生的冲击荷载是井壁破坏的主要原因之一。为延长溜井使用寿命,提出了新型砥柱式缓冲分流溜井口卸矿结构,以减少矿石流对溜井的冲击磨损破坏。通过矿石运动理论分析与溜井卸矿相似模拟试验,开展了溜井非贮矿段的矿石流冲击磨损规律研究。以散体运动学为基础,计算了矿石与井壁碰撞时运动轨迹的碰撞恢复系数,得到矿石在直溜井和砥柱结构溜井内的运动特征方程及特征曲线;通过相似模拟试验得到碰撞位置及溜井磨损情况,分别对比分析两种结构溜井在相同卸矿角(44°)矿石流冲击作用下的碰撞区域分布和冲击磨损程度。研究结果表明:砥柱式缓冲分流溜井口卸矿结构能有效改变矿石流动轨迹,减轻对溜井壁的冲击磨损。将新型砥柱式溜井结构应用于新建溜井中,结合对冲击磨损区段的重点防护,可有效降低矿石对溜井井壁的冲击磨损破坏,防控溜井坍塌。

弧形闸门泄流特性分析

通过对《水力计算手册》、《溢洪道设计规范》、《水闸设计规范》、水力学中弧形闸门泄流水力计算公式的对比运用,结合水工模型试验,提出闸孔出流计算公式中流量系数的修正以及应注意的问题。

复合油藏流动系数场分布规律研究

目前研究流动系数场非均质性主要是试井分析,但获取的地层参数只是波及范围内的一个平均值,无法提供储层的流动系数场非均质性精确分布状况。通过对径向复合及多层复合油藏进行分析,得出压力响应动态特征与油藏流动系数场分布规律之间的内在联系,压力导数曲线形态的异常上翘和下掉能够反映流动系数场的分布,说明利用压力测试数据分析地层流动系数的变化规律是可行的,最终利用单井压力测试资料识别井筒附近油藏流动系数场分布规律。在渤海油田BH 1-9井实施注聚合物开发后,油藏流动场分布规律需要重新认识,利用该研究方法可以直观得出准确的聚合物推进后的反演成果,说明此反演预测方法对油田合理高效开发具有指导意义。

脉动流量计量检测的探讨

对脉动流的特性予以概括的分析，并从其本质出发，理论分析探讨了脉动流在计量检测中所遵循的准则和所注意的条件，提出增加脉动缓和度的方法和有关的计算公式。解决了脉动流难以计量检测的问题，从而提高了脉动流在计量检测中的准确性。

侧风条件下露天试车台流场特性的数值模拟

采用CFD数值仿真方法,针对典型露天台进行三维简化建模,建立合适的边界条件,利用侧风设备产生的侧风风场,对露天试车台与发动机进行三维流场仿真。在此基础上,开展典型侧风风速、风向条件下的露天台与发动机联合仿真,分析在不同侧风条件下发动机进口及试验风机出口的流场特性,阐述侧风风速、风向对侧风设备出口风场均匀性及发动机进口气动交界面流场的影响规律。结果表明:随侧风速度增加,侧风装置出口风场品质提高,发动机进口流场畸变程度增加;随侧风角度增加,侧风装置出口风场品质先提高后变坏,而发动机进口气动交界面的平均总压恢复系数和最大周向畸变指数变化趋势不同;最大周向畸变指数更适合评估本研究中发动机进口流场畸变情况。

澜沧江月径流量变化的相关性和多时间尺度特征

以云南境内澜沧江1955年1月～2001年12月的逐月径流量观测数据为基础,应用相关分析和小波变换的分析方法,研究了云南境内澜沧江月径流量变化的相关性特征和多时间尺度特征.结论为:云南境内澜沧江下游的月径流量变化不仅显著地包含了上游的月径流量变化,而且还更显著地包含了云南境内的月气候变化影响.云南境内澜沧江月径流量变化表现出了十分明显的多时间尺度变化特征.澜沧江上游地区的月气候变化和云南境内的月气候变化均可能存在有约4个月和53个月的特征时间尺度变化.澜沧江下游允景洪的约7个月、30个月和74个月的特征时间尺度的月径流量变化主要是由澜沧江上游旧州的月径流量变化造成的;而澜沧江下游允景洪的约14个月和21个月的特征时间尺度的月径流量变化则完全是由云南境内的月气候变化造成的.对于较小特征时间尺度的变化,云南月气候变化造成的澜沧江月径流量变化一般是相同或滞后于澜沧江上游的月径流量变化;而对于较大特征时间尺度的变化,云南月气候变化造成的澜沧江月径流量变化则总是滞后于澜沧江上游的月径流量变化.

防旋板高度对迷宫密封泄漏流动和转子动力特性的影响

采用基于转子多频椭圆涡动模型的Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes(URANS)方程求解方法,研究了防旋板高度与第1个迷宫齿前缘高度相同时,防旋板高度对迷宫密封泄漏流动和转子动力特性系数的影响。计算分析了典型中等进口预旋条件下,无防旋板结构以及防旋板高度为1.85,3.7和7.4 mm时,密封泄漏量、气流周向速度与转子动力特性系数。研究结果表明:防旋板高度对密封泄漏量的影响可以忽略;当防旋板高度与第1个迷宫齿前缘高度相同时,存在最佳防旋板高度使得防旋板下游气流周向速度最低;防旋板高度增加能够降低进口腔室区域内周向压力波动,进而降低正切向气流激振力,同时能够略微增加防旋板下游腔室区域内负切向气流激振力,使密封转子稳定性增强,但是密封直接刚度在低涡动频率范围内(<162 Hz)随防旋板高度增加而降低。