基于柔性整机体模型的柴油机主轴承混合润滑特性研究

运用有限体积法和有限元法,基于平均流量模型和Greenwood/Tripp接触模型,计入整机体和曲轴变形,对船用MAN 6S50MC-C型柴油机的主轴承混合润滑进行研究。结果表明:基于整个柔性机体的模型较单轴承座模型分析得到的最大油膜压力、最大接触压力减小,最小油膜厚度增加,端泄流量减少,摩擦功耗降低,说明整个机体的协调变形有助于载荷均衡。整机体模型中,摩擦接触位置上下瓦均有发生,说明轴承上下瓦耐磨性需同时加强。

岩溶隧道衬砌水压力分布规律研究

长期以来隧道衬砌水压力问题,一直是人们争论的焦点。依托宜万铁路岩溶隧道工程,对不同防排水方式(即全封堵、堵排结合及排放方式)的隧道衬砌水压力分布规律进行研究,研究方法主要采用模型试验及现场测试方法,模型试验的比例尺为1∶16,试验台架可同时施加土压和水压。通过模型试验得出水压力分布规律:全封堵条件下衬砌背后水压力不能折减,注浆圈也不能有效减小水压力;隧道内排水后衬砌背后水压力明显减小,并随着排水量的增加,水压力基本成直线下降;相同排水量时,注浆效果越好,衬砌背后水压力减小越明显;隧道采用全排导方式时,衬砌仍承受一定的水压。由模型试验得出的水压分布规律的部分结论,在现场水压力测试中得到了验证。

无纺布对海底隧道衬砌防水作用的试验研究

采用无纺布作为防水层中的垫层,是国内外隧道工程中结构外层防水常用的措施,但对于无纺布如何改善隧道衬砌背后水压力分布及结构应力分布却一直缺乏相应研究。依托厦门翔安海底隧道,对不同防排水方式(即全封堵、堵排结合及排放方式)的隧道衬砌无纺布作用进行研究,采用相似模型试验方法,模型试验的比例尺为1:38.88,试验台架可同时施加土压力和水压力。通过模型试验得出结论:无论在全封堵条件还是限排条件下,无纺布均起到很好的集水、附水的作用,加强了水在衬砌四周的流动性、相互补给性,使衬砌周围的水压分布更为均匀,并且改善了衬砌结构周边的应力环境。

多轮次调剖的室内实验研究与现场应用

采用沿一条对角线设置高渗区、两端设注入、采出口的厚平板模型和可视化薄平板模型及高、中、低渗三填砂管并联模型,实验研究了水驱后(含水95%)多轮次调剖的效果。在厚平板模型上用水玻璃/氯化钙堵剂调剖三轮次,在薄平板模型上用聚合物铬冻胶调剖八轮次,均出现了调剖效果(采收率增值)递减现象。提出了效果递减的五个机理及相应对策:①前后两次调剖注入的堵剂影响面部分重叠,应使用强度不同、凝胶化时间不同的堵剂,建立多轮次调剖堵剂系列;②堵剂的作用随径向距离增加而减弱;应逐轮次增加堵剂量;③封堵时机不当,含水越低则调剖效果越好;④注入压力欠当,高注入压力下堵剂可进入欲启动层;⑤注入的堵剂部分失效,如有机冻胶发生氧化降解,粘土内滤饼被冲刷。在综合含水高达96.3%的坨11南沙二11-3试验区,采用PI和FD决策技术选调剖井,选择堵剂并优化堵剂配方,从1999年10月到2002年10月对全区6口注水井进行5轮次共21井次调剖,使试验区年自然递减率(1999年为11.65%)大幅度减小,含水受到控制(2003年8月为96.1%),采收率提高2.0%,可采储量增加。图5表3参3。