牛顿流体在充满多孔介质圆管内的结构流特征

引入研究多孔介质流体流动的体积平均方法和体均原理,采用Darcy阻力经验公式和Forch-heimer修正,得到了多孔介质内流体流动的Brinkman-Forchheimer广义Darcy定律.提出了牛顿流体在充满多孔介质管道内的结构流概念,并通过边界层动量积分计算证实了流核的存在,获得了流核流速和流核半径的计算结果;分析了Darcy数和惯性参数对速度剖面的影响程度.     

大庆外围油田油井试油产量和试采产量的关系研究

试油产量和试采产量是指导探井试采工作的重要参数，针对大庆外围油田的试采井的试油资料和试采资料，从Darcy定律和J．Dupuit公式出发，得到葡萄花油层和低渗透的扶杨油层试油产量和试采产量之间的关系，并通过生产实际验证，为合理制定稳产方案提供有效依据。     

斜井井筒涌水量计算初探

本文根据达尔西地下水渗透定律,推导出了在不同含水层斜井井筒涌水量计算的理论公式.     

地下水补给影响下的河流水质模糊模拟对环境空气质量治理的认识和思考

河流水环境系统是一个具有模糊性、不精确性和随机性特征的复杂大系统,因此,可以借助模糊技术进行定量化模拟,本文采用三角模糊数来描述和表征河流水文、水质及水文地质参数。并进一步在根据三角模糊数的现有理论,建立了基于地下水补给影响的一维稳态河流水质模糊模拟模型。计算采用三角模糊数基本原理中相关公式以及Darcy公式等进行运算,得到了各控制断面模糊数形式的污染物浓度值,并将其与确定性模型计算结果进行对比分析。     

流体在特低渗透油藏中的渗流参数分析

 运用实验的方法,对由大量实验结果总结出来的规律性公式——Darcy公式进行改进。Darcy公式本身存在一定的局限性,对于常规油藏来说,用其描述渗流规律具有较好的效果。但是对于低渗、特低渗透油藏来说,其渗流规律与常规油藏有着较大的差异。仅考虑启动压力的影响,对Darcy公式进行改进,改进后的公式仍然不能正确描述流体在低渗、特低渗油藏下的渗流规律。本文通过大量的实验重新探讨了在特低渗透油藏中,渗透率、压力以及流量三者之间的关系,得到了其关系表达式。对特低渗透油藏渗流机理的理论研究具有较大的指导意义。     

考虑Hansbo渗流的砂井地基径向固结分析

由于饱和软土中的渗流往往与Darcy定律有较大的偏差,引入Hansbo渗流方程描述这种非Darcy渗流特性,忽略井阻和涂抹效应,修正了传统砂井地基径向固结方程,并用有限差分法进行数值求解,探讨了Hansbo渗流参数的影响.计算结果表明,在Hansbo渗流模式下,砂井地基的孔压消散速度和径向固结速率都会变慢,而且地面超载越小或影响区半径越大,同一时刻的径向固结度越小于基于Darcy渗流的传统砂井地基径向固结理论值.     

利用瞬态法提取岩样非Darcy流渗透特性

建立了一种测定岩样非Darcy流渗透特性试验系统的动力学模型.基于岩样两端孔隙压差的时间序列,利用差分计算或曲线拟合得到渗流速度及其变化率的时间序列.通过线性回归,得到岩样的Forchheimer非Darcy流渗透特性,即渗透率、非Darcy流β因子和加速度系数.试验结果表明,无论岩样处于峰前还是峰后应力状态,岩样中的渗流都不服从Darcy定律;当非Darcy流β因子为正时,非Darcy流的渗透率κ小于Darcy流的渗透率κD;渗透率(κ和κD)、非Darcy流β因子和加速度系数可近似表示为应变的幂指数函数;三种渗透特性中的每两种整体上存在幂指数关系;在加载的初始阶段,由于孔隙和微裂隙的压缩和闭合,渗透率随应变减小,而非Darcy流β因子和加速度系数随应变增大;随后,由于裂隙的扩展,岩样的渗透率迅速增大,而非Darcy流β因子和加速度系数迅速减小,并在峰值应力附近达各自的极值;由于围压的作用,峰后应力状态下岩样的渗透特性随应变的变化缓慢.图3,参18.     

山岭隧道衬砌外水压力公式解析研究

隧道衬砌外水压力问题,一直是人们关注的焦点。本文以甘肃木寨岭隧道为工程实例,考虑地下水渗流流速对于衬砌外水压力的影响,运用线性渗流定律及地下水动力学理论,推导出隧道衬砌外水压力及隧道毛洞涌水量的理论计算公式,并与其他经典、经验公式进行了对比验证分析。通过对推导公式的解析,得出了影响隧道衬砌外水压力大小的各因素主次关系,依次是：衬砌渗透系数>注浆圈渗透系数 >注浆圈厚度>渗流流速,其研究成果可对隧道设计施工和安全管理提供理论指导。     

应用36Cl同位素对河北平原深层含水组渗透系数的初步研究

为研究河北平原深层地下水的渗透系数,应用加速器质谱计对河北平原 深层地下水样品的x(36Cl)/x(Cl)值进行了测定,并结合Darcy定律进行研究 .结果表明,河北平原第四系第三含水组的雄县龙湾至沧县崔尔庄段地下水的平均渗透系数 为0.44m·d-1;安新县中青乡至沧县崔尔庄段地下水的平均渗透系数为0. 52m·d-1.第四含水组安新县中青乡至沧县景城段地下水的平均渗透系数 为0.22m·d-1.任丘市的第四系第四含水组与第三系含水组之间黏性土隔水层的平均渗透系数为3.01×10-6m·d-1.沧县景城和东光县大张 华煜化工厂2处第四系第四含水组与第三含水组之间的黏性土隔水层的平均渗透系数分别为0 .40×10-6和3.12×10-6m·d-1.     

混凝土中氯离子传输模拟及速率分析

为模拟氯离子在混凝土中传输规律,基于Fick第二定律和Darcy定律建立氯离子扩散-对流模型,同时考虑温湿度、孔隙率、结合效应等多种影响因素对扩散系数进行修正,利用Matlab和COMSOL Multiphysics实现多场耦合数值模拟,最终结合试验数据模拟氯离子传输过程.结果表明:数值模拟与实验结果相关性良好,能有效...     

具有超薄厚度的多孔介质中非定常的Stokes流的均匀化

主要研究了在三维的多孔介质中具有超薄厚度的多孔介质中非定常的Stokes流的均匀化。经过细致的分析,我们最后论证了当流体区域的厚度充分小时,流体的运动状态满足平面流中的“达西定律”。     

关于麦克斯韦速率分布律的教学探讨

从教学角度针对非物理学专业学生学习大学物理学的特点,利用归一化条件和温度公式,并借助初等微积分知识推导出了麦克斯韦速率分布律,从而加深对温度公式和分布律的统计规律性的理解.     

悬挂式止水帷幕基坑控水优化方法

基于地下水渗流连续性原理并结合达西定律,推导出了止水帷幕在不同插入深度下的圆形基坑涌水量计算公式.在此基础上,借鉴我国船舶工程中广泛采用的阻力系数法,提出了考虑悬挂式止水帷幕的地表沉降量计算方法.最后综合涌水量和地面沉降计算方法,以控水成本为目标,以基坑涌水量和坑外地面沉降量为约束条件,建立了一套完整的兼顾基坑设计安全...     

蒸发条件下非饱和土水分迁移的数值模拟

大气的蒸发效应引起土体内部含水量及温度的重新分布,本文旨在研究蒸发条件下非饱和土中水分及热量的迁移规律.对于土体在蒸发条件下总吸力和温度的变化特征,采用非饱和土水-热迁移模型加以描述,该模型中液态水和气态水的迁移分别是基于Darcy定律和Fick定律而建立的.探究了利用土体基本物性指标和气象因素预测模型计算中相关参数及边界条件的方法,利用上述模型及预测方法只需获取土体基本物理性质便可获取任意时刻非饱和土中含水量及温度的分布情况.该理论被用来模拟Wilson土柱蒸发试验实测结果,其理论结果和试验实测结果是较一致的.     

不可压渗流方程解的衰减估计

主要在三维空间中,利用半群算子e-t（-Δ）α和L2模的性质,讨论由达西法则建立的不可压渗流方程解的衰减速率.通过不完全采用傅里叶分析的方法和‖▽T（t）‖L2的粗略估计,在L2（R3）空间中得到方程较好的衰减估计.     

潜水蒸发规律及计算方法探讨

本文在分析潜水蒸发规律的基础上,提出了潜水蒸发新的计算方法和用土壤水吸力计算潜水蒸发的计算公式。     

能量守恒定律为唯一源定律的新牛顿力学

根据真理只有一个的原则,提出能量守恒定律为唯一源定律的新牛顿力学。文中实例说明其他定律在一定条件下可能与能量守恒定律相矛盾。原有的牛顿三定律和万有引力定律,原则上均可以由能量守恒定律导出。文中通过物体自由下落的实例,应用能量守恒定律导出原有的牛顿第二定律,并且证明原有的万有引力定律与能量守恒定律无矛盾;通过小球沿斜面下落的实例（属于广义相对论无法解决的物体受迫在平直空间运动的情况）,应用能量守恒定律导出改进的万有引力公式和改进的牛顿第二定律。其他守恒定律,如动量守恒定律和动量矩守恒定律,是否可以应用均需经过能量守恒定律的检验。当原有的牛顿第二定律不成立时,动量守恒定律和动量矩守恒定律也不再成立;文中给出改进的动量守恒定律和改进的动量矩守恒定律的一般形式。在能量守恒定律暂时无法有效应用的情况下,新牛顿力学并不排斥根据其他理论或精确试验结果导出针对某些具体问题的定律和公式。例如,借助于广义相对论导出可以处理行星近日点进动问题和光线近日偏折问题的改进的牛顿万有引力公式。再如,根据精确试验结果,得出光线近日偏折问题的综合引力公式（包含其他天体和太阳光压等影响）。与原有牛顿力学不同,在新牛顿力学中,对于不同的问题,可能有不同的运动定律,不同的引力公式,以及不同的能量表达式。例如,对于小球沿斜面下落问题和行星近日点进动问题,两者的引力公式是完全不同的。     

考虑流动边界影响的气井非达西效应评价

基于高产气井向井流的流动规律，从描述非达西流动的Forchheimer二次方程出发，建立了考虑非达西流动边界影响的产能方程，给出了相应的非达西流动系数与表皮系数的计算方法，从而完善了由稳定试井评价气井非达西流动效应的方法。流动边界对非达西流动系数影响的分析结果表明，当非达西流动半径与井筒半径可比时，忽略该流动边界影响，非达西流动系数明显偏大，会导致高估非达西流动效应。实例计算结果证实了非达西流动边界对非达西流动效应评价有显著影响。