考虑桩-水-土耦合的船桥碰撞损伤特性

船桥碰撞问题是一种复杂的非线性动力学问题,现存规范经验公式只能对其最大碰撞力进行预测,无法全面预测船-桥结构的损伤特性,而有限单元法可有效地对这一不足进行补充。通过LS-DYNA软件研究考虑桩土作用和流固耦合效应的船桥碰撞损伤特性,通过数值仿真与试验结果、AASHTO规范公式的对比分别验证钢筋混凝土材料模型的准确性以及桩-水-土耦合方法的有效性;分析典型碰撞场景下船舶和桥墩桩基结构的碰撞损伤特性;讨论船速和船撞角度等因素对船桥碰撞损伤的影响。结果表明:典型船桥碰撞场景下船舶和桥墩结构的损伤均较为严重;船撞速度、角度越大,碰撞力峰值也越大;桩土作用和流固耦合效应均不可忽略。该结果可为船舶和桥墩结构设计提供一定参考。

抗高温水基钻完井液作用机理及性能评价

随着深水油气资源开发逐渐转向高温高压油气田,钻完井液体系面临着极端温压条件下维持性能稳定性的挑战。采用高温高压失水仪和岩心流动实验装置,对新配制的抗高温水基钻完井液体系进行了一系列封堵性能和动态损害评价实验。结果表明:在160℃/16 h老化条件下,该钻井液体系展现了优异的流变性和滤失性能,API滤失量从4.3mL减少至2.8 mL,HTHP滤失量控制在11.5 mL以内。此外,通过加入1%~2%柔性颗粒RXK显著提高了岩心渗透率的恢复,截至岩心2 cm部分后的渗透率恢复值大多达到70%以上。该研究证明了所研制钻完井液在HTHP条件下具有出色的封堵效果和渗透率保护能力,对于实际高温高压油气井的钻探作业具有重要的应用价值和实际意义。

新型水基钻完井液降滤失剂作用机理及性能评价

为了深入探讨新型水基钻完井液降滤失剂的作用机理及其在高压高温(HTHP)和高盐分环境下的性能表现,通过对3种不同降滤失剂HTS200、PAC-HV和FA-367进行系统性评价,研究了它们的微观结构、分散性能以及抗极端环境能力。结果表明:降滤失剂A因其独特的网状分子结构,在高压高温和高盐分条件下表现出显著的性能稳定性。具体而言,降滤失剂A在高温(200℃)和高压(10 MPa)条件下的滤失率仅增加了13.6%,而在10%的盐分条件下增加了9.7%。相比之下,降滤失剂B和C在同样条件下的性能下降更为显著,分别增加至28.2%和36.8%,及23.0%和27.5%。这些结果表明,降滤失剂A的优越性能可为深水钻探和复杂地质条件下的钻井作业提供有效的滤失控制。研究的发现强调了在设计降滤失剂时考虑其微观作用机理的重要性,同时为提高降滤失剂在极端环境下的适应性提供了有价值的指导。

中药抗休克合剂对严重烫伤大鼠早期肠损伤的影响

目的观察在高渗盐溶液(HS)补液基础上应用中药抗休克合剂对严重烫伤大鼠早期肠损伤的影响。方法选取32只8周龄SD大鼠,按照随机数表法将其随机分为假伤组、LR组、HS600组、HS600+中药组,每组8只。假伤组大鼠建立假伤模型以及LR组、HS600组、HS600+中药组大鼠建立烫伤模型后,LR组大鼠采用乳酸钠林格注射液(LR)补液,HS600组大鼠采用600 mmol/L HS补液,HS600+中药组大鼠采用600 mmol/L HS补液+中药抗休克合剂灌胃。对比观察模型建立24 h后各组大鼠血Na^(+)浓度,血清炎症因子水平以及小肠组织氧化应激水平与p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)通路活化程度。结果LR组大鼠血Na^(+)浓度明显低于假伤组、HS600组及HS600+中药组(q=14910、32211、30010,P均<0001),且HS600组与HS600+中药组无明显差异(q=2198,P=0130)。LR组、HS600组及HS600+中药组大鼠血清肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-10、白细胞介素-18水平以及小肠组织中丙二醛水平和磷酸化p38MAPK与p38MAPK比值均明显高于假伤组(肿瘤坏死因子-α:q=16070、10810、7579,P均<0001;白细胞介素-10:q=15920、20210、23850,P均<0001;白细胞介素-18:q=12750、7562、3897,P<0001、P<0001、P=0049;丙二醛:q=28450、20320、10160,P均<0001;磷酸化p38MAPK与p38MAPK比值:q=54310、15090、9196,P均<0001),且HS600+中药组大鼠血清肿瘤坏死因子-α与白细胞介素-18水平以及小肠组织中丙二醛水平和磷酸化p38MAPK与p38MAPK比值均明显低于LR组与HS600组、白细胞介素-10水平明显高于LR组与HS600组(肿瘤坏死因子-α:q=8494、3932,P<0001、P=0048;白细胞介素-18:q=9357、4165,P<0001、P=0031;丙二醛:q=18290、10160,P均<0001;磷酸化p38MAPK与p38MAPK比值:q=45110、5899,P<0001、P=0001;白细胞介素-10:q=7929、3939,P<0001、P=0047)。LR组、HS600组及HS600+中药组大鼠小肠组织中超氧化物歧化酶水平均明显低于假伤组(q=20880、14120、11110,P均<0001),且HS600+中药组明显高于LR组与HS600组(q=9772、4008,P<0001、P=0043)。结论与单独应用LR或HS补液相比,在HS补液基础上加用中药抗休克合剂可有效降低严重烫伤大鼠机体炎症反应及氧化应激反应程度、抑制p38MAPK通路过度活化,从而减轻早期肠损伤。

川西南宝兴地区二叠系栖霞组一段白云岩储层充填序列及流体指示

川西南中二叠统栖霞组白云岩受多期成岩作用改造明显,优质储层成因复杂。结合野外勘察、宏观—微观岩石学特征、阴极发光及流体包裹体测温等对研究区白云岩储层充填特征展开分析。研究结果表明:(1)川西南宝兴地区中二叠统栖霞组一段白云岩由半自形中—粗晶白云石组成,斑马构造及构造角砾白云岩发育,储集空间类型以残余晶间孔、残余晶间溶孔及溶蚀缝为主,其次为扩溶缝及晶洞,孔隙度多为1%~4%。(2)研究区白云岩储层以中—粗晶鞍状白云石及亮晶方解石充填为主,其次为少量石英充填,局部见中—粗晶白云石呈带状与方解石共同分布于裂缝中,总体上白云岩的分布受断层控制明显,缝洞较发育且表现为粗晶鞍状白云石→石英→方解石的充填序列。(3)研究区在中—晚三叠纪,深盆富镁热卤水沿断裂进入地层并交代原岩形成热液白云岩,热液冷却效应对早期储层进行溶蚀改造,并伴随压力降低导致粗晶鞍状白云石及少量方解石沉淀;侏罗纪末期受燕山运动影响,深盆富硅热液进入储层,部分交代早期鞍状白云石并见少量石英充填孔洞;燕山期晚期,高温-低盐度富二氧化碳流体因构造抬升过饱和析出晚期方解石,大幅度降低了储集空间。(4)多期流体对白云岩复合改造后,区内储层致密化明显,部分孔洞缝连通的晶粒白云岩可形成渗透性储层。

水流作用下水利工程闸门的动力特性研究

在水利工程中,闸门用于控制水流和调节水位,但传统模型无法准确描述闸门的复杂响应。为此,研究利用流固耦合模型,分析水流作用下闸门的动力特性。结果显示,当开度为0.4时,振型云图表现出复杂的模式,闸门的下半部分呈现出更为明显的振动;与传统模型相比,研究模型在水深100 m时的最大拉应力在0.78~2.7 MPa之间,表明研究模型可为水利工程闸门的设计和优化提供重要的参考依据。

Transverse seismic response of beam aque-duct considering fluid-structure coupling

Based on the theory of Housner, the transverse seismic response of beam aqueduct considering fluid-structure coupling is established. With the variation of aqueduct cross-section ratio of depth to width, the aqueduct transverse seismic response change. The transverse seismic response of a large-scale aqueduct in several work condition are calculated. It shows that the transverse seismic response is greatly influenced by the water mass in the aqueduct, but the shaking water play a TLD role. ff the whole water is appended aqueduct body, it will magnify seismic inertia action. When aqueduct cross-section is selected, the influence of ratio of depth and width to pier seismic response should be considered in order to reduce seismic action.

波浪作用下局部气垫双体船柔性气封变形分析

为了研究局部气垫双体船柔性气封在波浪中的变形特性,本文基于流固耦合方法,采用计算流体力学对局部气垫双体船的艏艉气封形式进行了相应处理。在此基础上,分别研究了航速为3.6和5.0 m/s时,波长为5和7 m时艏艉气封在波浪中的变形和受力特性。结果表明:基于流固耦合方法对柔性气封进行处理时,需要通过各个裙指的非粘连来解决大变形带来的网格畸变;在给定杨氏模量为10 MPa下,艏艉柔性气封的变形是微幅的且近似呈现线性规律,变形的均值范围最大不超过0.5 mm;艉气封所受到的压力值均大于艏气封处的压力值,但总的压力值不大于19.0 kPa,这种规律在高速3.6 m/s时更为明显,也与艏艉气封的变形特性相吻合。

抗高温水基钻井液作用机理及性能研究

为了了解抗高温水基钻井液的作用机理以及性能,从高温对水基钻井液的影响以及水基钻井液的高温作用机理出发,开展抗高温水基钻井液作用机理分析,从流变性和高温高压流变性出发,对抗高温水基钻井液的性能进行研究。研究表明:高温是影响钻井液性能的重要因素,随着老化温度的逐渐提升,钻井液的动切力将会呈现先降低后升高的趋势;在高温高压条件下,抗高温水基钻井液仍然具有很好的流变性,其性能受高温高压环境的影响相对较小。

剪切作用对乳状液性能及提高采收率的影响

为研究剪切作用对乳状液性能及提高采收率的影响,文中开展了搅拌速率、乳状液流变性、岩心流动以及乳状液驱提高采收率等实验。研究表明:在连续空间中,随着搅拌速率增加,岩心剪切作用增强,乳状液粒径越小,分布越集中,稳定性越好,黏度越高;在充分乳化条件下,随着剪切速率增加,乳状液黏度降低,表现为幂律流体特征。注入速度越高,岩心剪切作用越强,形成的乳状液液滴总量越多,乳状液表现出剪切增黏特征;达到充分形成乳状液的注入速度时,随着岩心剪切作用增强,乳状液表现出剪切稀释特征。乳状液驱存在最佳注入速度,可使乳状液驱提高采收率的效果最优。研究结果为现场开展乳状液驱提供了科学合理的注入方案。

中药抗休克合剂对Ⅲ度烫伤大鼠早期肺损伤的影响机制研究

目的研究探讨中药抗休克合剂对Ⅲ度烫伤大鼠早期肺损伤的影响机制。方法选取32只健康SD大鼠适应性饲养1周后,按照随机数表法将其随机分为假伤组、烫伤组、LR组、LR+中药组,每组8只,其中假伤组大鼠备皮后做假伤处理,烫伤组大鼠备皮后建立Ⅲ度烫伤模型,LR组大鼠备皮后建立Ⅲ度烫伤模型并予以乳酸钠林格注射液(LR)补液,LR+中药组大鼠备皮后建立Ⅲ度烫伤模型并予以LR补液联合中药抗休克合剂灌胃,对比观察各组大鼠血清炎症因子水平以及肺组织湿重/干重(W/D)比值、氧化应激水平与p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)、胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)通路活化程度。结果烫伤后各组大鼠血清肿瘤坏死因子⁃α(TNF⁃α)、白细胞介素(IL)⁃10、IL⁃18、髓过氧化物酶(MPO)、丙二醛(MDA)水平以及W/D比值均明显升高(F=112.352、80.455、40.716、79.321、270.356、60.784,P均<0.001),超氧化物歧化酶(SOD)水平明显降低(F=157.977,P<0.001),p38MAPK与ERK1/2通路活化程度均明显增加(F=402.669、3764.000,P均<0.001),且LR+中药组大鼠血清TNF⁃α、IL⁃18、MPO、MDA水平以及p38MAPK与ERK1/2通路活化程度均明显低于烫伤组和LR组(LR+中药组比烫伤组:q=11.070、9.439、16.000、23.970、30.480、100.500,P均<0.001;LR+中药组比LR组:q=4.579、5.864、6.286、9.444、10.980、51.310,P=0.015、P=0.002、P=0.001、P<0.001、P<0.001、P<0.001),IL⁃10、SOD水平均明显高于烫伤组和LR组(LR+中药组比烫伤组:q=10.490、16.240,P均<0.001;LR+中药组比LR组:q=6.583、6.339,P<0.001、P=0.001)。结论中药抗休克合剂可通过降低机体炎症反应及氧化应激损伤程度、抑制p38MAPK和ERK1/2信号通路磷酸化而减轻Ⅲ度烫伤大鼠早期肺组织损伤。

氮化硅陶瓷球研磨液的机理研究

氮化硅陶瓷球是混合轴承中的关键元件,对于氮化硅陶瓷球的研磨加工,研磨液的选用是获得高质量加工表面的关键因素之一。文中简述了陶瓷球的特性和成球原理,理论分析了陶瓷球在研磨加工过程中的材料去除理论。对研磨液的成分及作用进行分析,对研磨液的作用机理进行分类,为配制氮化硅陶瓷球专用研磨液提供理论基础。

白云岩储层形成演化过程中不同流体作用的稀土元素判别模式

综合近年来应用稀土元素研究白云岩储层流体作用特征的结果,结合对四川盆地和塔里木盆地典型样品稀土元素特征的分析,提出了辨别不同流体来源及作用特点的主要模式:1)受成岩流体改造较弱的白云岩依然显示海水来源的稀土元素模式。全岩稀土元素总量低(一般小于20μg/g),显著的正Ce异常,轻稀土元素富集,重稀土元素配分曲线较为平坦。2)大气降水淋滤-渗滤模式。全岩稀土元素含量低于正常白云岩,Ce正异常显著降低,甚至出现负Ce异常,其中淡水淋滤成因的方解石脉具最低的稀土元素含量。3)成岩-成烃流体作用模式。全岩稀土元素含量稍微降低,但配分模式保持与海水类似,与之相关的白云石次生加大边具有较高的稀土元素含量和CeSWN值,成岩流体方解石脉的稀土元素和CeSWN值明显高于围岩,但两者都显示了海水来源特征。4)热液作用模式。稀土元素含量降低,出现正Eu异常,稀土元素配分曲线起伏不平。

东胜砂岩型铀矿后生蚀变地球化学性质及其成矿意义

东胜砂岩型铀矿具有大规模控矿绿色蚀变和漂白蚀变带、其氧化蚀变仅为蚀变残留等特征而与国内吐哈、伊犁盆地南缘等铀矿明显不同,从而引起人们的关注。本文通过对研究区该主要后生蚀变相关的地球化学研究,探讨了东胜矿床形成的特殊性:早期形成铀矿化的古层间氧化带在强还原性环境下,经二次还原作用改造形成了控矿的绿色蚀变带,二者皆具有低有机碳,低ΣS,高Th/U值的特征。铀矿化蚀变有机碳、δD、δ18O含量在各蚀变阶段中最高,Th/U值最低。分布于延安组顶部的漂白蚀变是表生氧化岩石在还原性环境下经还原改造形成,其Th/U值高,TFe含量低。总之,东胜矿床各种蚀变地球化学指标指示的矿床成因信息是,绿色蚀变和漂白蚀变及铀矿化的形成处于一种相对较强的还原性环境。在成岩作用,古氧化蚀变、漂白蚀变、绿色蚀变以及铀矿化的序列演化中,流体作用的物理化学性质或环境的过渡性转变出现在铀矿化阶段。对黄铁矿硫同位素以及砂岩碳酸盐胶结物碳、氧及其包裹体氢、氧同位素的分析,认为流体主要由大气降水、来自下部的煤成气以及与含矿目的层有机质脱羧基作用有关的有机酸混合组成。因而,东胜矿床的形成是无机—有机流体相互作用的结果。

提高油层渗透率的酸-岩作用原理与油层改造应用实例

为了提高酸化改造油层的成功率和单井原油日产量 ,运用储层微观岩石学分析技术和油田化学、钻采工艺学原理 ,研制了提高碳酸盐岩和碎屑砂岩两种主要储油岩石类型油层渗透率的酸配方 ,提出了有效提高油层渗透性的实验方法。根据储层岩性、物性发育特点研制的酸化配方 ,对桩西、樊家和胜海地区的不同油藏类型进行了现场实施 ,取得了明显经济效益。

强震下流体对渡槽槽身的作用

本文应用边界元法计算了强震下流体的非线性晃动及其对槽身的水平力及翻转力矩,将所得数值结果与线性解析方法的计算结果作了比较,分析了两类结果的异同点.计算表明:强震时,流体对槽身可能会产生很大的横向水平力。

韧性剪切带内流体作用的研究

韧性剪切带内的流体作用是一个复杂的构造物理化学过程和力学 -化学的耦合过程。它不仅影响着岩石的变形机制 ,促进变形构造的发生和发展 ,而且影响着岩石的矿物组成及化学成分的变化。本文在综合评价现有研究成果的基础上认为 ,岩石的成分变异和体积变化是韧性剪切带内流体作用研究的主要内容 ,韧性剪切带内构造 -流体演化历史、构造物理化学、岩石应变模式及其特征的研究是今后韧性剪切带内流体作用研究的发展方向和前沿领域。

动力变质作用形成的天然气分析

动力变质作用导致岩石的机械破碎 ,在碳酸盐岩地区由于断裂的动力增温作用使得岩石发生变质反应释放出二氧化碳。同时在断裂发育过程中流体的参与、岩脉的热作用对碳酸盐岩的变质热分解也起了一定的作用 ,并使变质反应复杂化。我国东部郯庐断裂带范围内碳酸盐岩或其它类型的含碳岩石较为发育 ,并具备动力变质成气和成藏的有利地质条件。

流体吸附层厚度计算模型的研究

根据流、固体表面吸附特性和分子间能量的变化规律来确定流、固体表面相互作用的程度 ,以定义表面吸附性能和吸附层 ,并得出以能量表示的吸附层厚度计算公式 ;吸附层厚度对流固特性、管流问题及薄膜润滑问题等的研究具有重要意义。特别适用于以流体膜为基础进行工作的研究 ,是纳米级润滑理论研究必须解决的问题之一。

川西南部周公山地区峨眉山玄武岩有利储层分析

川西雅安地区周公山构造周公2井玄武岩取心较长、较完整,并且其紧邻高产气井——周公1井,是研究玄武岩气藏的典型井。以岩石学特征为基础,宏观和微观相结合,从岩心、电性、物性、微观特征入手将周公2井取心段峨眉山玄武岩中储层段岩石学特征、孔隙类型、流体特征及其纵向上的分布发育特征进行归纳总结并与1井产层段进行了对比研究。分析认为,川西南部地区玄武岩有利储层分布于2处,一处为顶部普遍发育的数米厚风化壳,另一处是旋回中上部的富含杏仁体角砾化玄武岩。第二类储层中发育沥青并伴随发育石英,溶孔、溶洞、裂缝普遍,但渗透率较小;其有效储集空间大多数由次生作用产生,喷溢间歇期的构造作用、风化及溶蚀作用良好的匹配关系至关重要;后期形成的构造裂缝与垂直于层面的节理缝较易形成开放体系,极可能就是破坏周公2井气藏保存条件的主要因素。