不等温长输管道泄漏定位理论

通过对入口流体高于环境温度长输管道的沿程热量散失分析,建立了考虑流态、粘度、密度、热容等随温度变化的流体输运管道热力模型和考虑摩擦功热转换的水力模型,针对我国高凝点、高含蜡、高粘度"三高"原油首次提出以管网SCADA实测参数为边界条件,以管道沿程热力、水力微分方程为模型的热输管道泄漏检测定位方法。在油田现场进行的实验证明了该方法的有效性和准确性。     

储层出砂、生产压差及改造压力对射孔套管强度的影响

分析了射孔出砂形态及出砂段套管所受轴向压力;考虑不同出砂程度,建立了射孔出砂段套管三维有限元力学模型;分析了出砂分布及出砂程度对射孔段套管应力强度安全性的影响;分析了不同生产压差及改造压力作用下射孔套管等效应力的变化趋势。结果表明,射孔出砂掏空空洞的构形曲线为一个与上覆岩层压力、套管外径有关的二次曲线;空洞构形的曲率半径越大,套管所受轴向压力越大;即使轻微出砂,只要形成空洞,射孔段套管的强度会大大降低;集中出砂时套管的应力比分散出砂时的高;出砂量越大,最大等效应力越大,套管的强度安全性越低。     

基于CAD-CFD技术的水力透平转轮设计

依据水力透平转轮的给定参数,运用CAD-CFD理论对水力透平转轮进行水力模型设计与模拟分析.采用CAD技术设计并修正叶片形状;用CFD技术,基于RANS方程,采用标准κ-ε湍流模型,对转轮内部三维流动进行数值模拟,分析其内部三维流动机理,预测水力透平转轮的性能.依据模拟结果和分析其流态、流场分布情况,验证转轮设计的合理...     

不同水压加载下煤体裂隙渗流数值模拟

为研究煤体在不同水压加载下内部裂隙的渗流运动和孔隙变形规律,应用纽迈核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)扫描与图像重构技术建立煤岩微孔隙渗流模型,而后借助COMSOL软件,在煤体两侧为固定边界,其上部边界分别进行1～10 MPa水压逐级加载的条件下,对煤体的微观裂隙通道进行渗流运动的数值模拟分析.模拟结果表明:煤体中只有贯通裂隙参与渗流运动,非贯通孔裂隙不参与渗流运动;渗流过程最大流速先是呈现较大速率的正比例增长,在水压达到4 MPa时会突然保持稳定,在水压超过5 MPa后又呈现出较小速率的正比例增长.裂隙介质最大变形会在水压接近4 MPa时到达一个峰值然后突然反弹减小,又逐渐缓慢增大直至最后趋于稳定.应力云图特征表明,渗流过程中应力场变化趋势与裂隙位移变形趋势一致,渗流过程中的水力耦合作用是水压在4 MPa时渗流规律发生改变的主要原因.     

贯流式水轮机桨叶涡动力学优化设计

为了优化贯流式水轮机桨叶的叶型,引入边界涡量动力学理论。对初始设计的导叶和桨叶叶型进行全流道三维湍流模拟,分析了桨叶表面上边界涡量流分布状态,找到了局部流动不良的部位。通过调整设计中给定的速度矩分布规律,对桨叶叶型进行优化。叶型改进后,桨叶轮毂附近和进口边附近边界涡量流分布明显改善,转轮效率提高。计算表明:桨叶表面上边界涡量流分布状态更有效地反映了转轮的流动性能,能够为叶型优化提供可靠的依据。     

柠条种子丸粒化配方的筛选

【目的】比较几种较优的柠条种子丸粒化配方,提高播种精准度、种子出苗率并促进幼苗生长,解决干旱半干旱地区困难立地的造林问题,为林草种子丸粒化研究和应用提供理论依据。【方法】以柠条种子(内蒙古自治区林业和草原局提供)作为对象,采用不同黏着剂、填充料及保水剂(质量分数分别为0、3%、5%、7%)组成不同配方进行丸粒化处理。其中,黏着剂:羧甲基纤维素钠A(A1. 0.75%;A2. 1.0%;A3. 1.25%;A4. 1.5%),聚乙烯醇B(B1. 2%;B2. 4%;B3. 6%;B4. 8%)。填充料:C1[黏土20%(体积分数,后同)+滑石粉40%+高岭土40%],C2(黏土40%+滑石粉30%+高岭土30%),C3(黏土60%+滑石粉20%+高岭土20%),C4(黏土80%+滑石粉10%+高岭土10%),D1(黏土40%+滑石粉60%),D2(黏土60%+滑石粉40%),D3(黏土80%+滑石粉20%),D4(黏土100%)。从丸粒质量、裂解率、保水力、丸粒种子活性及丸粒种子萌发幼苗的生长状态等方面来评价丸粒化配方效果,进而筛选出柠条种子的最优丸粒化配方。【结果】经过初步筛选,得出A3C3(发芽率88.7%,活力指数33.8,鲜质量7.2 g)、B1C4(发芽率86.7%,发芽指数20.1,活力指数32.3,鲜质量10.9 g)、A2D3(发芽率89.0%,发芽指数19.7,活力指数29.4,鲜质量10.5 g)和B1D1(活力指数28.9,鲜质量9.8 g)为优良丸粒化配方;在初选的基础上添加保水剂后,得出最优丸粒化配方为M4(A3C3+7%保水剂),其平均发芽率91.0%,平均发芽指数22.5,平均活力指数35.9,平均鲜质量4.9 g。其次为配方M7(B1C4+5%保水剂),其平均发芽率90.3%,平均发芽指数21.9,平均活力指数36.0,平均鲜质量4.8 g。第三为配方M11(A2D3+5%保水剂),其平均发芽率92.7%,平均发芽指数22.7,平均活力指数37.4,平均鲜质量4.8 g。【结论】根据发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗鲜质量以及保水力的测定,结合丸粒化种子外观形态及裂解率,筛选出了最优丸粒化配方,提高了柠条种子播种精准度、出苗率,并促进了幼苗的生长。     

水平井限流法压裂射孔方案设计方法研究

各种裂缝监测手段发现限流法压裂能够压开水平井的各个射孔段,但每个射孔段裂缝的扩展程度与预期存在明显差异,归结为现有布孔方式对储层的控制能力不强.建立一套指导水平井限流法压裂设计的理论模型具有重要的实际意义.通过现场实验和理论研究,改进了喷嘴节流损失、井筒及孔眼摩阻的计算方法,在此基础上建立了水平井压裂多裂缝同时延伸的流...     

低温对固体碳源填充床反硝化的影响

为固体碳源反硝化工艺的实际应用提供理论和技术参数,采用一种淀粉基类的可生物降解聚合物作为反硝化微生物的固体碳源和生物膜载体反硝化脱氮,主要考察了低温对填充床反硝化性能的影响.试验结果表明: 8～10℃的低温下,进水硝酸氮浓度在60～80 mg·L-1之间时,反硝化速率为2.5～4.5 mg·(L·h)-1, 去除率低于20%, 均比常温下有明显的降低;在水力负荷9～12 cm·h-1之间时,反硝化速率与水力负荷成正比;在10～15 ℃范围内,温度对反硝化率的影响比常温时要大,温度常数K=0.046.     

生物转盘反应器处理印染废水的研究

为了有效的对印染废水进行处理,使出水水质达到《污水排入城市下水道水质标准》,选用生物转盘反应器为主体处理技术.研究了不同转盘转速、不同水力停留时间下生物转盘反应器对印染废水的处理能力.结果表明,系统运行稳定后,转盘转速为3 r/min、水力停留时间为4 h时,出水COD、氨氮的值分别为94.08 mg/L和18.45 mg/L,去除率分别为94.12%和90.03%,已经达到纳管标准,说明生物转盘反应器是一种适用于处理印染废水的处理技术.     

使用四次方程求根公式精确计算宾汉流体圆管轴向层流压降

在计算宾汉钻井液在钻具中的层流压降时,需要求解一个4次代数方程;以往通常使用数值迭代方法或者近似公式进行计算。使用代数方程根式解理论,得到了这个方程的解析解公式。