弯管内流体受到合外力公式的推导及应用

利用质点组的动量定理推导了一段弯管内流体受到合外力矢量的公式,利用该公式以及弯管内整个流体动量变化量的推导方法,分别解答了两道有关弯管内的流体力学问题.

油田开发中新型酯基钻井液配方的合成优化

介绍了一种稳定的酯类化合物的合成方法,用于克服传统酯基钻井液在钻井过程中的酯水解问题。通过采用转酯化反应方法,合成的酯类化合物具有高热稳定性和水解稳定性。反应使用2-乙基己醇和月桂酸甲酯,在甲酸钠催化剂的存在下进行。通过响应面方法(RSM)和中央复合设计(CCD)评估了最佳合成条件,确定了最佳条件。结果表明:质量分数77%的2-乙基己酯与RSM模型之间存在高度一致性。该反应产物含有质量分数77%的2-乙基己酯和23%的2-乙基己醇。其运动黏度在40℃时为5 mm^(2)·min^(-1),在100℃时为1.5 mm^(2)·min^(-1);相对密度为0.854,闪点为170℃,倾点为-7℃。使用该配方的钻井液泥浆在120℃下具有优越的流变性能。

《金匮要略》痰饮病探微

痰饮病为张仲景首创,症状多样,饮因于湿,在肺则咳,在胸则痞,在胃则呕,在胁则胀,在肠则泻,在肌肤则肿,在四肢经络则痹,弦脉为其主脉,临床中凡新病脉衰者为难治,久病脉盛者多不治。其总属本虚标实之证,病程日久,常有寒热虚实之间的相互转化,且饮积可生痰,痰瘀互结,病情更加缠绵,若肾虚开阖不利,更可出现凌心、射肺等重证。治疗以“病痰饮者,当以温药和之”为总则,气和则化,气偏则结,借温热以伸其阳,痰饮阴邪则得祛也。可从痰饮病脉、痰饮病症、痰饮病方、痰饮病与水气病四个方面全面把握,根据标本虚实,表里寒热,脉证合参,分别采用温化、发汗、利小便、助水等法治疗。

车斜577井深部地层防塌钻井液技术难点分析与研究

车斜577井下部地层地质构造复杂,沙河街组层理、孔隙及微细裂缝发育,施工中井壁坍塌严重;三开井眼小,地层压力系数低,施工中易发生井漏等复杂情况;井底温度高达180℃,高温下钻井液体系流变性控制较难。为此,分析钻井液技术难点,通过使用复合盐防塌钻井液体系和抗高温无固相钻井液体系,配合相应的钻井液体系维护处理工艺,解决了下部地层的井壁失稳难题,为区块的后续勘探开发提供了技术支持。

成6井二开长裸眼井段防塌钻井液技术

成6井设计井深5950 m,二开井眼尺寸大,裸眼段长达3100 m,裸眼段上部地层和下部地层岩性差别大;钻进过程会穿过侏罗系发育硬脆性泥岩和煤层,钻进过程中井壁稳定和井眼净化难度大。为此,分析钻井液技术难点,确定钻井液技术措施,并开展钻井液体系研究,最终通过采用复合胺盐润滑防塌钻井液体系,辅助现场钻井液施工工艺,二开长裸眼井段施工中井壁稳定、井身质量好,平均井径扩大率为1.97%,取得了优快钻井的良好效果。

埕北326 A-7大位移井钻井液技术

埕北326 A-7井上部地层沉积大段易水化泥岩,沙河街组发育油泥岩和油页岩,古生界地层压力系数低,近5000 m斜井段定向过程中岩屑易沉降在下井壁形成岩屑床,定向施工中钻井液井壁稳定、井眼净化及润滑防卡技术难度大。通过使用聚胺低活度固壁防塌钻井液体系和海水无固相润滑防塌钻井液体系,辅助相应的现场钻井液维护处理工艺,施工中井壁稳定、井眼净化良好、定向顺畅,全井平均机械钻速24.86 m/h,取得了优快钻井的良好效果。

比例方向阀静态特性仿真与实验

比例方向阀是电液控制技术中最基础的元件之一,其作用是对液压执行机构的速度、方向、位置和输出力进行连续控制。在比例方向阀使用过程中,发现电压指令相同时,当比例方向阀阀口的压差较大时,随着压差的增加,流量出现了不增反减的现象。为了解释该现象,建立两种比例方向阀的静态仿真模型:第一种静态仿真模型基于液动力和阀口流量的经验公式;第二种静态仿真模型基于通过ANSYS Fluent流场数值计算得到的液动力和阀口流量插值公式。静态仿真结果表明:阀口流量不增反减的原因在于当压差增大时,液动力增加导致阀芯位移减小,进而使流量减小。实验结果证明:相比传统的经验公式,使用基于流场仿真数据得出的稳态液动力和阀口流量插值公式时,静态仿真结果更接近实验结果。

考虑启动压力的非牛顿幂律流体产能计算新方法

针对现有稠油油藏非牛顿幂律流体的产能计算方法缺乏实用性的问题,基于非牛顿幂律流体的产能公式,考虑非牛顿幂律流体特性和启动压力梯度,建立了稠油油藏产能计算新方法。根据幂律流体径向稳定渗流模型建立定向井产量模型,结合Joshi水平井产能公式,利用儒柯夫斯基变换将平面椭圆流变换为平面径向流,并根据水电相似原理的等值渗流阻力法,推导建立了考虑启动压力梯度的非牛顿幂律流体的水平井产能新公式。矿场应用表明,新方法计算结果与现场实际生产结果对比,误差均小于10%,在允许误差范围内,满足生产需求,具有较好的实用性。新方法为同类型油藏的产能评价提供了一定的技术借鉴。

水平轴风力机气动转矩模型优化研究

为得到风电机组并网发电控制精准的控制指令,基于控制需求探究风力机的输出特性规律,并对其气动转矩进行精准建模。将实测数据与ANSYS仿真相结合,对AH-30 kW变桨距风力发电机叶片形变受典型材质影响和输出特性规律进行研究。结果表明:中小型风力机因叶片材质不同而产生的弹性形变为细微形变,对风力机转矩模型和机组控制影响可忽略。风力机输出转矩受风影响存在较大波动和抖颤,需全面考虑多源扰动对机组控制性能的影响。利用实测数据与Fluent仿真相结合手段,修正后的风力机气动转矩数学模型与Fluent仿真输出误差为5.6%,能够较好反映真实风力机输出特性,为风电机组的并网发电控制奠定了一定理论基础。

旋转流体多边形自由表面形成机制研究

针对流体在约束旋转中产生多边形涡流的现象,设计了旋转圆筒实验装置,对不同旋转频率、液面高度及圆筒半径下的旋转流体行为进行了研究。基于实验现象,提出了全局复合波理论模型,该模型的计算结果与实验现象一致。根据流动相似理论,利用量纲分析法对实验数据进行分析处理;借助黑体辐射模型给出了流体参数在一定范围下的经验公式,该公式在径长比小于4的情况下与实验数据符合程度较好。本文建立的全局复合波理论模型及相关研究结论可为多边形涡流形成机制与变化规律研究提供理论参考。

“脾主为胃行其津液”理论源流及应用研究

脾胃病是现代最常见的疾病之一,对人们的工作生活具有深刻影响,中医对脾胃病的治疗具有独特地效果,但目前中医论治脾胃病体系尚未成熟,因此对其源流及相关现代应用研究的探究尤为重要。脾与胃同居中焦,通过经脉的相互属络构成表里关系,脾主运化,胃主受纳腐熟,二者同为气血生化之源、后天之本。该文基于“脾主为胃行其津液”这一理论,对其历史演变进行梳理,从中医基础理论、治疗方剂等角度进行分析与整理,六君子汤、补中益气汤、运脾汤、外台茯苓饮加减、升阳方、麻子仁丸等方剂均与该理论有关;并引用该理论对现代内科、儿科、妇科等临床多科疾病的指导的相关治疗经验,旨在为中医药治疗脾胃相关疾病提供新的借鉴与治疗思路,发挥中医药优势。

张忠德采用平调五脏法辨治新型冠状病毒感染后长期症状经验

新型冠状病毒感染进入恢复期后,常会出现多个系统的症状,称之为新型冠状病毒感染后长期症状,中医对其辨治有独特的优势。张忠德教授认为,新型冠状病毒感染属于中医学“湿毒疫”范畴,新冠感染进入恢复期,所感湿毒之邪可使脏腑气血阴阳处于失调状态,出现阳气耗损或津血亏虚,湿浊困阻气机、入络成瘀为引起新型冠状病毒感染后长期症状的关键;提出其治疗应以平调五脏气血阴阳为原则,采用运化湿毒痰浊、理气活血化瘀之法治疗。根据五脏气血津液阴阳之盛衰,辨证分型选用“扶正系列方”:元气亏虚证可选扶正升白方;肺脾肾虚证可用扶正益肺方;肝气郁结、心脾两虚证可选扶正安神方。临证时,张忠德教授针对湿毒浊气留滞部位选择相应的药物进行加减,并重视脾胃在整个治疗过程中的作用,注意顾护脾胃,以促进新型冠状病毒感染后患者的康复,提高其生活质量。

基于数值求解的油浸式变压器瞬态热点温度计算

文中分析了变压器温度流体场耦合数值仿真求解方法,基于互感器小模型的温度流体场计算确定了瞬态数值求解的时间步长和迭代步数,进而对一台S13-M-100kVA/10kV型油浸式变压器的三维温度流体场进行了瞬态数值仿真。与预埋光纤的变压器温升试验获得的绕组瞬态热点温度相比,变压器绕组瞬态热点温度数值仿真结果与试验结果最大偏差不超过3%,基于经验公式计算的热点温度平均相对偏差为9.8%,验证了文中变压器温度流体场仿真模型的有效性及准确性。

核电厂蒸汽发生器传热管束流弹失稳评价关键参数分析及实验研究

针对某压水型核电厂新研发蒸汽发生器的传热管,采用ASME BPVC-Ⅲ推荐的半经验公式及相应参数取值,计算得到了悬臂传热管在空泡份额为0%(单相水)、10%、20%、50%、80%、90%下的流弹失稳临界流速。同时,设计开展了悬臂传热管阵在各空泡份额下的流致振动实验,测得了传热管流弹失稳临界流速、动水中的振动阻尼比及固有频率等关键参数。实验中测得的振动阻尼比主要包含了两相阻尼与粘滞阻尼,随空泡份额的变化而变化,范围为1.51%~3.98%,考虑测量不确定度后,该值可用于本文所述蒸汽发生器设计,且具有一定的保守性。分析结果表明,规范推荐的公式及参数计算所得传热管流弹失稳临界流速和实验结果趋势相同、规律一致,前者较后者有较大的保守性,安全系数在1.5以上;采用实验测得的阻尼比及固有频率重新计算得到的临界流速安全系数有所下降,但仍高于1.1。通过实验和分析,讨论了文中所述新研发核电厂蒸汽发生器传热管束流弹失稳评价关键参数取值及分析方法的合理性与保守性,可用于工程产品的设计及分析。

粉煤灰固化体系对油田废钻井液的固化处理效果

废钻井液是一种组分复杂的胶体悬浮液,对地下水源及完井后复耕影响较大。因此,对其固化处理极为关键。以工业废渣粉煤灰、磷肥、聚合铝及MgCl_(2)、CaCl_(2)的混合物为固化原料对废钻井液进行正交实验研究,通过对不同处理剂添加量处理后污染物浸出浓度进行检测,再对测得的正交实验数据进行直观分析和方差分析,最终确定废钻井液处理剂的最佳配方。废钻井液固化处理是目前国内最为普遍的一种处理方法,其对环境保护和废物再生利用具有重要意义。

大宁昕水ZK1井钻井施工技术与成果

本文从井身结构、设备选用、钻井工艺及施工情况、施工难点分析及应对措施等方面介绍了ZK1井钻完井过程,并总结了钻井工作取得的相关成果。根据所钻遇不同地层,适时调整了钻井工艺参数,尤其是对钻井液配方的调制,为本区后续工作提供了良好的工作经验与技术方法,起到了示范与借鉴作用。

基于ANSYS的电动方程式赛车动力电池耦合分析

为解决电动方程式赛车续航里程短、电池箱质量大的弊端,设计了一种方程式赛车专用电池箱并进行了耦合分析。通过对电芯的合理布置,节省箱体内部空间;利用有限元软件ANSYS对箱体进行强度和流固热耦合分析。结果显示,设计的电池箱能够满足电动赛车续航里程的要求,同时,电池箱体在轻量化的前提下满足强度要求,在高强度放电过程中,满足电池最佳的使用温度且温度分布均匀。研究结果对大学生方程式电动赛车轻量化和安全设计有一定的参考价值。

天然气直燃系统在BOPET薄膜生产线中的应用

为降低传统电加热热风循环系统在双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)生产线中的高能耗,同时避免传统油加热热风循环系统额外增加设备成本、热效率低、污染物多的缺点,降本增效,实现BOPET的绿色生产,探索采用天然气直燃系统替代传统电加热、油加热系统的可行性。首先利用能耗转化进行天然气直燃系统与电加热系统的经济性对比分析,结果表明采用天然气直燃系统可节约成本约50%。根据能量公式建立天然气直燃系统在烘箱循环系统中的数学模型,根据温度计算结果,优化烘箱循环系统的循环方式,最终结果表明通过引出烘箱内热风混合新风后再进行燃气加热,在少量增加内循环风机功率的情况下,天然气直燃系统即可满足使用要求。根据上述结论优化天然气直燃系统结构,对循环系统进行计算流体动力学仿真模拟,仿真结果符合预期,满足使用的温度要求。天然气直燃系统替代方案最终在某宽幅BOPET薄膜生产线上改造实施,能够替代改造区原电加热系统,满足薄膜生产的使用要求,生产线整体能耗明显降低。

高密度低腐蚀无固相压井液研究与应用

大港油田在近阶段的勘探开发过程中,深井、高温高压井不断增多,急需保护油层的高密度压井液,以解决施工安全、储层污染、管柱腐蚀等问题。室内优化研究了高密度无固相甲酸盐压井液配方,其密度最高达1.70g/cm^3,通过使2种甲酸盐的复配比例达到最优,可最大限度地降低压井液成本。对缓蚀剂进行了优选,添加了适宜缓蚀剂的压井液,在180℃高温下的腐蚀率小于0.02 mm/a。同时进行了再利用技术研究,优化了回收工艺并配套了回收设备。经过2口井的试验应用,该压井液的施工成功率为100%。

白油基钻井液体系研究与应用

基于油基钻井液良好的抗高温稳定性、良好的润滑性、抗污染能力和油层保护效果,其越来越多的应用在油气田开发过程。而柴油基钻井液使用造成的生态环境污染影响制约着其推广应用。为了满足保护生态和勘探开发的需要,室内成功研究出了以低毒矿物油白油为基油的油基钻井液。现场应用三口水平井,维护简单、性能稳定,起下钻畅通、钻进正常,有效解决了水平段泥页岩的水敏掉块、托压等问题。圆满完成了钻探任务,现场取样测试其油气层静态渗透率恢复值均在在90%以上。