化工过程动态分布参数模型的空间—时间分步离散化实时仿真

根据动态仿真的实时性要求,对化工过程动态分布参数模型,提出了空间－时间分步离散化的处理方法,即先只对空间自变量作离散化处理,将动态分布参数模型中的偏微分方程化成时间为自变量的初值条件常微分方程组,然后采用Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ等方求解。     

格子气自动机模型的影响因素

以具有代表性的13－Bit格子气自动机模型为对象,通过大量的数值实验,分析了影响格子气自动机模型模拟结果的几个主要因素：迭代次数、赋值方式、统计次数及粒子密度。对13－Bit格子气自动机模型,沿主流方向赋初值需迭代300时步,沿所有方向随机赋初值需迭代3000时步,模拟才达到稳定;统计次数需在40时步以上;粒子密度需在1．0－3．0之间。分析这些影响因素对格子气自动机模型的深入运用奠定了基础。     

油水二相准三维运移聚集模型在沾化凹陷的应用

油气资源二次运移聚集模拟通过模拟盆地油气资源的二次运移和聚集历史,来研究地下油气资源的分布规律,指示出有利勘探目标。采用“油水二相准三维运移聚集模型”,利用全国第二轮油气资源评价结果,对沾化凹陷沙三下段的油气资源进行模拟计算,并对计算结果进行了详细的分析,指出了油气有利的运移路径和方向,为沾化凹陷的地质研究提供了重要的科学依据。同时,采用不同的模拟参数进行计算,并研究了参数对计算结果的影响。     

TiO2-水纳米流体的粘度修正公式

实验测量了TiO2-水纳米流体的粘度,发现测量值大大高于现有悬浮液粘度公式的计算值．分析了计算值偏小的原因,并根据溶剂化效应引入有效体积分数的概念,对现有悬浮液粘度公式进行修正,得到了适用于计算纳米流体粘度的半经验公式．     

西江南半地堑晚期断裂系统基本特征及其控藏作用

 本文利用地震资料的构造解释和断裂系统的几何学、运动学对西江南半地堑晚期断裂的基本特征进行研究.研究表明,西江南半地堑晚期断裂是在NWW—SEE向张扭应力场作用下发生简单剪切右旋走滑变形形成和发育的.剖面上以负花状构造样式为主;平面上,主要呈NWW走向,断裂组合样式多样,包括平行式、交叉式、斜列式和羽状断层;断裂分布呈现明显分区特征,即晚期断裂主要分布在半地堑的南侧.结合圈闭定型期、油气充注史与晚期断裂活动的相关研究,晚期断裂系统对研究区控藏作用主要体现在3个方面：断裂控圈,即晚期断裂控制了新近系构造圈闭的形成及分布;部分断至古近系文昌组烃源岩内部甚至基底的晚期断裂和长期断裂一起构建了本区垂向优势运移通道,其它晚期断裂对早期油藏的二次调整、油气再运移及再聚集起重要的控制作用;主活动期后晚期断裂较好的侧向封闭性有效地控制了新近系油藏的最终聚集及分布.     

采用不同管排组合的换热器弹性管束壳程流体诱导振动响应

为了研究换热器内弹性管束在壳程流体诱导下的振动特性,利用流固耦合的顺序求解法,对换热器内不同管排间距和不同管排数条件下多排弹性管束在壳程流体诱导下的振动响应进行了数值分析;提出了分割式网格划分策略,可大幅度提高网格划分的精度、效率和灵活性;提出了粗算加精算的分步计算策略,可大幅度减少计算时间,提高计算效率。研究表明:在壳程流体诱导下,换热器内各排弹性管束的振动主要表现为面外振动,且振动的均匀性较差;大不锈钢连接体上监测点的振幅受管排间距的影响较大,小不锈钢连接体上监测点的频率受管排间距的影响也较大;当管排间距较小时,各排弹性管束间的相互影响较强;当管排数增加时,各排管束的振动均匀性降低。     

深井泵泵内流场的实验研究

应用粒子成像测速（ＰＩＶ）技术对深井泵泵内流场进行了研究,分析了流场对泵阀运动规律的影响以及泵内结构对流场的影响。根据实验结果,建议对混相流深井泵采用偏心球形阀球;对于流道狭小的深井泵采用滴形球阀;对含砂的抽油井所用深井泵,则采用嵌有密封胶皮的锥形阀球。在保证最大过流面积的条件下,阀球罩的断面形状应该尽量采用流线型,以减小过流阻力。应考虑将柱塞的吸入口设计成流线型或喇叭口型,以降低其吸入阻力。在保证柱塞出口有最大过流断面的同时,也应将柱塞出口流道设计成流线型,以此降低柱塞出口处的过流阻力。     

ALE有限元法解二维自由面流体大晃动问题

从Navier-Stokes方程和连续性方程出发，在ALE描述下，用四边形单元对所求区域加以划分；并借助于Galerkin加权余量法导出相应的有限元方程组，在有限元计算中速度和压力均采用四节点线性插值函数；通过二维自由面流体大晃动问题实例的计算，给出相应的计算结果，阐明了该方法的优越性和局限性。     

钙离子形态对吸附效果的影响研究

通过不同方式配制高钙水,来研究矿物吸附材料对钙离子的吸附规律,同时对吸附过程中的流体力化学效应进行了探讨.实验结果表明,矿物吸附材料对钙的吸附性能与钙在溶液中的存在形态有很大关系:用CaCl2配制的高钙水中,钙主要以离子形态存在,矿物吸附材料对其吸附主要以静电吸附为主,5A沸石对钙离子有筛分效应;用CaO配制的高钙水中,钙主要以Ca(OH)2(2q)、Ca(OH)2(s)沉淀微晶、Ca2 和Ca(OH) 多种形态存在,矿物吸附材料对其吸附有静电吸附、一羟基络合吸附、表面沉淀吸附,同时,矿物吸附材料的加入对氢氧化钙沉淀起晶种作用,可以加速其沉淀;合适的流体剪切力可以提高5A沸石对钙离子的吸附量,此结论证实了吸附过程中流体力化学效应的存在.图4,表2,参7.     

湿化学法制备ZnO纳米流体

采用湿化学法成功制备了氧化锌（ZnO）纳米流体。用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）对ZnO纳米颗粒的成分、分散性、形貌和粒径进行了分析表征;研究了醇水比（丙二醇（PG）／水）、乙酸锌浓度、反应时间、分散剂等因素对纳米流体分散稳定性和ZnO粒径的影响。结果表明,以乙酸锌（（CH3COO）2Zn·2H2O）为锌源,以氢氧化钠（NaOH）为碱源,V（丙二醇）：V（水）=3：2,乙酸锌浓度为0．1mol·L^-1,反应时间0．5h,聚乙二醇2000（PEG2000）加入1％（m（PEG2000）／m（乙酸锌）=1％）时为最佳工艺条件,产物氧化锌颗粒大小在20～30nm,分散性好,解决了团聚问题,可以稳定较长时间。