双重介质油藏数值模拟并行算法研究

裂缝型碳酸盐岩油藏非均质性极强，数值模拟运算时间长，迫切需要一种切实可行的解决方法。介绍了区域分解法在数值模拟中的应用方法，提供了油藏数值模拟串行算法并行化的一般策略与方法。基于已开发的双重介质油藏数值模拟串行算法及建立的Windows平台PC集群网络并行计算环境，利用消息传递界面（MPI库）实现了并行过程中所有消息的传递功能。通过对国内某实际碳酸盐岩油田的模拟表明，并行后的算法是成功的，2个PC加速比高达1.86，4个PC达到3.46，8个PC达到6.89。通过模拟还发现，并行数值模拟时，存在最佳的子区域规模和数目。该算法解决了大规模碳酸盐岩油藏数值模拟时间长的问题，具有实际的应用价值。     

疲劳裂纹扩展的数值模拟

本文基于弹塑性基本理论．针对理想弹塑性模型．随动强化模型．编制了弹塑性有限元程序，并成功地模拟了疲劳裂纹稳定扩展和超载延迟等实验现象．     

连续铸铁管凝固过程的计算机数值模拟

本文在对连续铸管冷却过程的热传导进行了分析以后,建立了连续铸管热传导的一维数学模型,并利用微机进行了模拟计算,这样不仅大大节省了计算时间,而且还不失正确性及其精度,这对制订合理的连续铸管工艺具有积极的意义.     

基于FLUENT的大气喷射器工作性能数值仿真研究

影响大气喷射器工作性能的因素非常多．诸如它的几何尺寸和几何变形．工作流体的性质,真空泵的抽气能力．投入使用时的压强工况,运行过程中的温度工况等等．本文利用数值模拟的方法,借助FLUENT软件,研究大气喷射器投入使用时的压强工况对其工作性能的影响．研究表明：1）随着引射流体入口压强的逐步增大,凝汽器的真空度逐渐下降,引射系数逐渐变大;2）混合流体出口压强在10kPa到13kPa变化时．引射系数基本保持定值;3）随着混合流体出口压强的逐步增大,扩压管喉部后方的激波逐步减弱,且最佳混合流体出口压强应保持在13kPa．     

液固磁稳定床流动特性数值模拟

磁稳定床因其兼具了固定床和流化床的优点,在石油化工、生物化工和环境工程等领域已显出很大的优越性.磁稳定床由于流动的复杂性,仅依赖试验手段获取的宏观流体力学特性已经不能满足工业放大的需要.本文建立了描述液固两相流磁稳定床的数学模型.通过数值模拟的方法,研究了不同操作条件下液、固相速度分布.模拟结果表明,在不同表观液速下,局部固含率径向分布模拟值与试验值吻合较好.     

土体抗拔数值模拟的可视化方法

本文叙述了岩土工程信息可视化的支撑技术．并针对岩土体的信息模拟问题，描述了用八又树表示土体的方法．以及实现三维图形显示和消除隐藏面的过程。     

聚合物驱剩余油数值模拟定量描述

针对聚合物驱后剩余油分布更加零散，准确描述剩余油分布难度大，以孤岛油田注聚先导区为研究原型，建立精细地质模型，通过油藏数值模拟方法，对聚合物驱剩余油分布规律及其影响因素进行研究，提出了基于成因分类和形态分类的剩余油分布模式，定量描述了每种类型剩余油饱和度及其相对储量，指出厚油层顶部和压力平衡滞留区是剩余油的主要富集区，储层变异系数、地层原油黏度、夹层分布位置、注聚用量是聚合物驱受效剩余油的主要影响因素。在此基础上模拟了变形井网和水平井与直井组合井网两种开采方式，提出了聚合物驱后进一步改善后续水驱开发效果的技术思路。矿场应用表明，研究结果对聚合物驱剩余油描述与挖潜具有指导意义。     

荔湾3-1气田开发数值模拟研究

对荔湾3-1气田气藏流体高压PVT实验数据进行拟合计算，确定了适合描述气藏流体相态行为的流体组分特征参数。利用地质资料及研究成果所得到的地层物性参数，结合构造形态和井点信息，建立了相应的三维地质模型，完成气藏地质储量拟合。从井网部署、初期采气速度、气层动用秩序、断层的连通敏感性及最小井底流压敏感性等多方面对气藏的开发指标进行了数值模拟对比研究，所得的研究结论有利于指导该气田实际开发生产。     

平坦地区含硫化氢集输管道的泄漏扩散模拟

针对管道中天然气的泄漏,尤其是含硫集输管道的泄漏将对周围环境造成极大的威胁,对平坦地区含硫化氢天然气管道泄漏扩散进行了数值模拟。模拟分析发现：静风条件下,天然气在大气中自由扩散稳定后,压力、速度和浓度分布基本对称,喷口附近、喷口垂直向上区域以及接近地面区域的硫化氢浓度很高,属于高危险区域;有风条件下,气体扩散范围增大,风不仅对污染物起输送作用,还起稀释扩散作用,但在地面附近影响效果并不明显,而随高度的增加,其效果将不断增强;在无风情况下,喷射区域基本在泄漏口正上方,而有风时,喷射区域发生弯曲;危险区域随着风速的增大而减小,静风时,其范围最大。模拟得出天然气管道泄漏点外扩散的规律能够为实际安全生产和应急抢险提供较好的参考依据。     

波浪荷载作用下桶形基础循环承载力数值模拟

对桶形基础在工作荷载和波浪荷载共同作用下的循环承载力进行研究.以海洋软土地基上单桶基础为例,通过平面有限元数值模拟确定桶形基础在工作荷载作用下的静承载力.进而考虑工作荷载和波浪荷载共同作用下软土地基强度的弱化,使用平面有限元数值模拟确定波浪荷载作用下桶形基础的循环承载力.研究结果表明,一定的循环振次下,海洋环境中桶形基础循环承载力的大小取决于基础自身工作荷载.文中结论为海洋工程中桶形基础的设计和使用提供了理论依据.