基于 CFX 双向固流耦合的涡轮发电机研究

实际钻井中， 当钻井液排量为 28∼35 L/s， 电机转子转速需要达到 3 000 r/min， 而涡轮的设计对于该性能起着至关重要的作用。为了研究不同涡轮叶片数量和涡轮出、 入口角度与发电机性能的关系， 采用有限元方法， 通过 AnsysWorkbench–CFX 双向固流耦合的方式， 对不同的涡轮结构分别进行建模、 划分网格、 计算分析， 指出现有设计的缺陷，提出改型的意见。分析结果表明， 入、 出口角度 73° 涡轮在额定流量下转速偏高且气穴现象严重， 需要减小该角度或叶片数量， 并增加流筒的内径。     

平面双分支水平井分支连接处井壁稳定研究

针对潜在走滑型应力场中钻平面反向双分支水平井分支连接处井壁稳定性问题，根据岩石力学相关理论，依据Drucker–Prager 准则，建立了分支井连接部分有限元分析模型，并采用牛顿–拉普森平衡迭代法求解。结合某油藏某井区实际地质资料，研究了最大水平主应力和分支井筒井斜角对分支井连接部分井筒稳定性的影响。结果表明：最大Von–Mises 应力大小和出现位置受井筒平面与原地最大水平主应力之间的夹角和分支井筒井斜角共同影响；最大Von–Mises 应力随着井筒平面与原地最大水平主应力之间的夹角增大而增大，随分支井筒井斜角增大，先减小，后增大，在分支井筒井斜角约为15◦时，最大Von–Mises 应力取得谷值。     

仰角式油水分离器流场的数值模拟

仰角式油水分离器是一种新型、高效的重力式油水分离设备，为了深入了解其分离机理和内部流场分布，利用Fluent 12.0 数值模拟计算软件，基于多相流欧拉分析方法，结合Realizable k–" 双方程湍流模型对油水两相在分离器内的分离过程进行了数值模拟。结果表明：所选用的数值模拟方法能够较为真实地反映分离器的分离特性和内部流场分布，与传统卧式分离器相比较，仰角式油水分离器内堰板处的“死油区”和“死水区”明显减小，油水分离效率更高，当仰角为12◦时，油水分离效率达到了最高值90.48%，提高了29.26%；仰角式分离器的结构简单，但内部流场分布较为复杂，入口分液管处的速度分布不均匀，存在不同程度的旋流，易造成油水两相在分界面处的掺混；分液管处的结构有待于进一步地改进。     

关于高温模拟炉水中碳钢的腐蚀研究

用计算腐蚀增重速率，腐蚀产物电子探针微区元素分析，表面形貌分析，溶液中总铁浓度的测定及表现物相的x-衍射分析等方法，通过高压釜挂片试验，研究了在模拟炉水中碳钢的腐蚀情况，结果表明：水中溶碳钢试片的成膜影响较大，腐蚀速率随溶氧浓度减少而明显下降，炉水PH值控制在9．2－9．6，侵蚀性阴离子Cl-的浓度小于0．4mg/L；温度大于250度时表面膜为磁性Fe3O4，较均匀，致密，耐蚀性好。     

分支井连接段有限元建模与分析

分支井作为一种能够更加有效地开采油气藏的钻井技术,在国内外已经得到普遍推广。然而在应用该技术的实践中也遇到了一些新的难题,井壁稳定性就是其中之一。在前人研究的基础上,采用有限元方法建立分支井连接段的三维模型,综合考虑各向异性地应力,流体对岩石骨架的影响和方位角、倾角变化等,得出连接段附近的应力–应变和渗流场分布规律。并根据摩尔–库仑准则,利用有限元后处理程序图形化了井壁稳定的预测情况。分析结果表明：当支井方位角为90◦,即与最大水平主应力平行时连接段井壁最稳定;井眼直径和连接段位置深度对井壁稳定性影响较小;后期生产压差过大也会增大裸眼完井井壁失稳的可能性。     

基于人工神经网络的2A70铝合金形变显微组织预测

在Gleeble-1500热模拟试验机上对2A70铝合金试样在变形程度为60％、变形温度为360℃～480℃、变形速率为0.01～1S^-1的条件下进行等温恒应变速率压缩试验及固溶处理。分析热变形参数对合金固溶后显微组织的影响，结果表明，2A70铝合金的晶粒尺寸随温度的升高而增大，随变形程度和速率的增大而减小。采用BP神经网络的方法预测2A70铝合金固溶处理后的平均晶粒尺寸，对于样本数据，模型的相对误差不超过±5％；对于非样本数据，模型的相对误差不超过±8％。     

微裂隙密度对白云岩力学性质影响及其作用机制

为研究原状微裂隙对白云岩力学性质的影响规律,结合实际工程项目对岩层进行钻芯取样,得到原状试样。采用手绘和CAD扫描统计法对微裂隙统计分析,根据微裂隙密度将试样进行分类;通过单轴压缩试验和SEM电镜扫描试验研究微裂隙密度对白云岩微观结构及力学性质的影响机制,得到岩石试样的微裂隙密度范围为0.001 5～0.042 mm/mm~2,均值为0.024 mm/mm~2。研究结果表明:1)在单轴压缩试验中,白云岩力学性质主要由微裂隙"根状"结构控制,试样的破坏分为张拉、剪切和拉剪复合破坏3种类型,应力应变关系为Ⅰ类曲线;2)白云岩的抗压强度和弹性模量随微裂隙密度的增大而减小且微裂隙密度在0.010～0.020mm/mm~2范围内变化幅度最为明显; 3)随微裂隙倾角的增大,抗压强度先减小后增大,但在微裂隙倾角大于45°时,这种影响作用不明显,呈波动性; 4)基于微裂隙密度和微裂隙倾角,分析了白云岩的力学性质影响作用机理,可为类似研究提供基础数据和参考价值。     

中低应变加载速率下单节理裂隙岩体的单轴动态压缩力学性能试验

对人工制作的节理岩体试件进行了中低应变加载速率下的单轴压缩试验,研究了应变速率和节理面的倾角β对节理岩体的极限抗压强度、峰值应变、弹性模量和损伤变量的影响。研究结果表明:(1)当加载的应变速率相同时,当节理面的倾角β由0°增加到90°,试件的抗压强度呈逐渐减小后又逐渐增加的趋势,试件的峰值应变均呈先减小后略有增加的变化规律,试件的弹性模量整体出现逐渐增加的变化规律。(2)当试件的节理面倾角相同时,随着应变加载速率逐渐增加,试件的抗压强度呈逐渐增加的趋势,当β为60°时,试件的抗压强度对应变率敏感性最强,试件的峰值应变和弹性模量随应变加载速率的变化并没有固定明显的变化规律。(3)当应变加载速率相同且应变相同时,随着节理面的倾角由0°增加到90°,损伤变量基本都呈先逐渐增加后减小的趋势,当节理面的倾角为60°时的损伤变量最高,当节理面倾角为90°时的损伤变量最小;当试件的节理面倾角相同,应变加载速率逐渐增加时,损伤变量基本呈逐渐增加的趋势。     

哈齐客专基床粗粒土填料击实特性研究

以哈齐客专基床粗颗粒填料为研究对象,采用表面振动击实仪研究了不同细颗粒含量条件下该填料的击实特性,探索了细颗粒含量对该粗粒土填料最大干密度及最优含水率的影响规律。结果表明,该填料的击实特征曲线中,细颗粒含量小于9%时表现为明显的双峰值规律;细颗粒含量大于9%时表现为单峰值规律。随细颗粒含量的增大,最大干密度呈现先增大后减小的规律,细颗粒含量为9%时取得最大值2.42 g/cm~3;最优含水率随细粒土含量的增加而增大,但增长速率逐渐变小。     

国家非遗项目“耿村故事”的英译

采用波长分别为532 nm和1 064 nm的Nd YAG脉冲激光器作为光源，以中阶梯光栅光谱仪和增强型电荷耦合器件（ICCD）作为光谱采集和检测器件，分析了激光脉冲间隔和积分延时对土壤中Pb元素激光诱导击穿等离子体发射光谱的影响。实验结果表明：双脉冲激光激发的等离子体谱线强度较单脉冲有整体的提升，在0～-20 μs的脉冲间隔区间内谱线强度存在一个峰值，当脉冲间隔为-15 μs时，Pb元素等离子体谱线增强效果最好；不同脉冲间隔的等离子体发射谱线强度都随积分延时的增加呈衰减趋势，脉冲间隔越大，衰减速率越快，     

心滩储层内部构型分析

摘要：储层的内部构型是控制剩余油分布的关键地质因素。本文主要利用岩芯和测井资料，以落淤层的精细刻画为突破口，通过解剖砂体内部结构单元，对高尚堡油田高浅南区馆陶组辫状河心滩储层进行了内部构型分析。从沉积规律分析入手，总结了心滩的内部构型模式，提出将心滩横向分为头部、尾部、翼部和主体 4 部分，纵向分为垂积体、落淤层和垂积面 3 类构型要素。高浅南区馆陶组辫状河心滩储层的落淤层主要为泥质夹层和物性夹层，且在心滩头部落淤层发育很少或不发育，分布于心滩尾部的落淤层则呈小角度状产出，平均倾角为 0.8°，分布于心滩翼部的落淤层的倾角较大，平均为 4°；垂积体厚度一般为 0.8∼3.6 m，平均为 1.7 m，具有横向变化较大的特点。     

能量型磷酸铁锂动力电池直流内阻测试及分析

以1.5 A·h圆柱形磷酸铁锂电池为研究对象,采用HPPC测试法在常温环境下进行了不同电流倍率、不同脉冲时间和不同电流方向的试验验证,分析了3种因素对直流内阻测试结果的影响,得到了常温环境下充电态/放电态欧姆内阻和极化内阻的变化规律。实验结果表明:欧姆内阻在数值上远大于极化内阻;极化内阻比欧姆内阻对SOC更敏感;极化内阻随着脉冲时间长度的增加而增加,且这种增加趋势随着脉冲时间长度的增加逐渐减小;电池充放电状态对欧姆内阻的影响较小,对极化内阻的影响较大;电流倍率对欧姆内阻的测量结果影响较小,极化内阻随着电流倍率的增加呈线性减小。     

加重剂指标对水泥浆性能的影响研究

为更好地掌握加重剂对高密度水泥浆性能的影响情况, 考察了加重剂的密度、 水分、 杂质、 粒度分布等理化性能对水泥浆性能的影响。结果表明： （ 1）加重剂水分 ?1.0% 时, 水分含量递增, 水泥浆的密度递减, 水泥石的抗压强度也呈递减趋势; （2）加重剂泥质杂质 ?3.0% 时, 杂质含量递增, 水泥石的抗压强度呈递减趋势; （ 3）加重剂的粒度分布对水泥浆性能影响较大, 粒径集中在 45 ∼ 106 µm 是较理想的粒度分布。通过研究, 得到了加重剂的颗粒级配、 粒度分布、 组分加量、 水灰比等因素对高密度水泥浆工程性能的影响规律。     

裂隙粗砂岩渗透率的应力与时间效应研究

为了探究爆破增渗对储层改造后裂隙岩体渗透率随应力与时间的演化规律，通过室内试验，研究了应力和时间作用下单裂隙粗砂岩和多裂隙粗砂岩渗透率演化规律。主要结果如下：在应力和时间影响下，多裂隙粗砂岩的渗透率始终高于单裂隙粗砂岩，但在应力影响下其应力敏感性系数低于单裂隙粗砂岩，并且同一种类型的裂隙粗砂岩渗透率应力敏感性系数存在孔压>围压>轴压这一关系。单裂隙粗砂岩的渗透率随轴压和围压增加而降低，随孔压增加而升高。其渗透率应力敏感性系数随轴压和孔压的增加而增大，随围压的增加而降低；多裂隙粗砂岩的渗透率随轴压和围压增加而降低，随孔压增加先降低后增加。其渗透率应力敏感性系数随轴压的增加而降低，随孔压的增大而增大，随围压的增加先增加后降低。在渗流-时间试验中，单裂隙粗砂岩和多裂隙粗砂岩的渗透率随时间演化主要呈3个阶段，第1阶段渗透率快速降低，第2阶段缓慢降低，第3阶段趋于稳定。在开始的24 h内，单裂隙粗砂岩的渗透率降低幅度大于多裂隙粗砂岩。之后随着时间的变化，单裂隙粗砂岩和多裂隙粗砂岩的渗透率逐渐稳定。     

K2CO3/Al2O3 固体碱催化酯化原油脱酸

开发高效催化剂是提高原油催化酯化脱酸效率的关键。将 K2 CO3 /Al2O3 固体碱催化剂用于原油的酯化脱酸,用 XRD、N2 吸附–脱附、Hammett 指示剂–苯甲酸滴定法表征催化剂性质,研究活性组分含量及酯化反应条件对催化剂性质和活性的影响。结果表明：当 K2 CO3 负载量为 25% 时,活性组分呈多层分散,催化剂比表面积和孔体积显著下降。催化剂的总碱量（H–>9.3）和弱碱量（9.3相似文献   

高矿化度油气田盐卤水对碳钢的腐蚀行为研究

我国高矿化度油气田盐卤水资源丰富,为保障油气田开采和卤水综合利用过程的安全,采用失重法、扫描电镜、能谱分析和交流阻抗测试技术研究了碳钢在高矿化度卤水中的腐蚀行为。研究结果表明：碳钢的平均腐蚀速率随着温度的升高先增大后减小,在70℃时出现峰值,矿化度增大促进平均腐蚀速率升高;卤水中的Na+易于形成NaCl晶体沉积在钢表面,Ca2+有最大的参与成膜倾向,而Mg2+在产物膜中的含量较低;腐蚀产物膜的微观缺陷将导致点蚀源出现,当点蚀坑超过临界尺寸之后会稳定发展,随着时间增长,点蚀的诱发和稳定发展呈现不同的电化学特征,建立了相应的腐蚀等效电路。     

退火状硬铝合金平面复合型损伤,断裂的细观特征研究

本文利用紧凑试样在拉-剪复合加载下进行了断裂试验．对所研究材料的断口分析表明：在复合加载下，断裂机制为由裂端向外逐渐发展的空穴扩张与聚合，断裂角随剪切分量的增加而增加，而在接近于统剪加载下，空穴的活动几乎同时发生于断裂路径上，断裂角则随剪切分量的增加而减小．     

文留异常高压油藏注天然气驱室内实验研究

文88 区块的储层物性为低孔低渗,平均孔隙度为13.9%,平均渗透率为7.4 mD,储层温度为145 ℃,原始地层压力64.98 MPa,压力系数1.7∼1.8,属异常高温高压油藏,衰竭采收率较低,且注水效果差。为了研究该油藏注气提高采收率可行性,在室内进行了注气膨胀和长岩芯驱替实验,得到了注天然气改善原油物性的效果以及不同注气方案下的驱油效率,研究结果表明：注天然气能明显改善原油的物性,对原油的降黏效果和膨胀效果较明显;两种注气方案中,原始地层条件下注气的驱油效率较好,达到82.97%,目前地层条件下注气在一定程度上提高了驱油效率。     

表面增强型强化管外蒸发换热特性实验研究

介绍了表面增强型蒸发强化管，并对氟利昂制冷工质R22在该管外的沸腾换热进行了实验研究．实验通过对4根不同管型的蒸发强化管进行对比，分析了不同管型参数对管外换热系数的影响．得出结论：4根强化管的总传热系数随流速变化的趋势有所不同；1^#管和3^#管的总传热系数在实验流速范围内相差不大；4^#管的总传热系数随流速的变化曲线最为平坦；2^#管是4根管子中总传热系数随流速变化最大的一根管子．