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关键词： 陆相层序地层   下游控制区   上游控制区   层序构型   数值模拟  

摘要： 层序地层学作为一种新的盆地分析方法,受到广大地质学家的重视,尤其是陆相层序构型与数值模拟研究已成为一个国际性热门方向。文中总结了陆相层序构型在国内外的研究进展,介绍了国外近年来的“下游控制区”和“上游控制区”概念以及层序构型特征,“下游控制区”发育依赖于相对海(湖)平面变化的“低位正常海(湖)退”、“海(湖)侵”、“高位正常海(湖)退”和“下降阶段”体系域,“上游控制区”发育不依赖相对海(湖)平面变化的高河道合并体系域和低河道合并体系域。国内层序构型研究也有多种观点,最有代表性的应该是“L型、T型、TH型、H型(E-H型和L-H型)”层序构型的划分。陆相层序模拟已经从水槽物理实验为主发展到当今以数值模拟及水槽实验并举的时代。在介绍层序数值模拟发展史、国内外研究现状的基础上,重点介绍了SEDPAK正演化模拟、SEDSIM正演数值模拟、基于Delft3D模型的三维正演模拟、DIONISOS的三维正演模拟及基于N-S方程的层序数值模拟等5种数值模拟方法,总结了陆相湖盆层序构型及数值模拟在油气勘探开发领域的应用情况,分析了目前存在的理论问题、数值模拟技术难点及数值模拟未来的发展方向。

关键词： 变压器油泵   故障分析   轴承   数值模拟   轴向力  

摘要： 针对变压器油泵异响问题,对油泵进行拆解检查,初步发现油泵发出异音的原因是前轴承的磨损。结合数值模拟对轴承进行受力分析,发现轴向力过大是导致轴承磨损的原因之一,又将轴承送到第三方机构检测,发现异物进入是导致轴承磨损的另一个原因,根据轴承磨损原因提出了相应的改进措施并进行了试验验证。

关键词： 热平衡   数值模拟   玻尔兹曼方程   优化  

摘要： 针对某商用车更换大功率发动机以满足国六排放和四阶段油耗法规要求,需要优化冷却系统,提升散热能力.采用格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method,LBM)建立热环境数字风洞,高精度预测整车热平衡与热保护性能,仿真与试验对标,冷却液温度预测值与试验测试值之间的误差小于1℃.基于此以散热器水温和中冷器出风温度作为优化目标,分析冷凝器、中冷器、散热器和风扇侵入量之间的交互效应,并据此进行优化设计,提出一套适用于发动机冷却系统虚拟标定的仿真流程.研究结果表明,风扇侵入量和中冷器高度对散热器散热性能影响较大.经过优化迭代后,散热器和中冷器的进气量分别提升了5.01%和7.87%,冷却模块的表面温度分布更加均匀,显著改善了发动机舱散热效率.

关键词： 双流道   泵体   Z3CN20-09M   数值模拟  

摘要： 双流道泵体采用Z3CN20-09M不锈钢材料铸造成型,产品存在热节分散、补缩困难和流道尺寸要求高等工艺难点。铸造工艺初步设计完成后,通过铸造仿真软件对泵体铸件的铸造工艺进行充型、凝固过程的模拟运算,分析软件基于不同判据的模拟结果,并结合实际生产经验与客户要求,确定最终的铸造工艺。实际生产结果表明,采用经模拟检验合格后的铸造工艺生产的的泵体产品,其质量满足客户技术要求。

关键词： 水驱气藏   水侵   开发效果   主控因素   数值模拟  

摘要： 水侵是水驱气藏开发过程中面临的主要问题之一。L1气田是优质大型深水水驱气田,明确影响气藏水侵和开发效果的主控因素,对于气田的高效开发有重要意义。因此,在明确气田各井水侵风险的基础上,开展了考虑多影响因素的气藏水侵数值模拟,明确了影响水驱气藏水侵和开发效果的主控因素。结果表明:L1气田存在较高见水风险;水体类型和水体倍数为影响气藏水侵和开发效果的Ⅰ类主控因素;井型和K_(z)/K_(r)(储层垂向渗透率与平面渗透率之比)是影响气藏水侵和开发效果的Ⅱ类主控因素;日产量、射开程度、地层倾角为影响气藏水侵和开发效果的Ⅲ类主控因素。在气藏实际开发中,需要优先考虑Ⅰ类和Ⅱ类主控因素的影响。该研究结果可指导气田后续见水预测及生产制度优化。

关键词： 竖井   水热耦合   冻结温度场   数值模拟   地下水渗流   敏感性分析  

摘要： 为研究冻结竖井施工中地下水渗流对冻结温度场时空演化规律的影响,以淮北煤田临涣矿区袁店二矿为工程背景,根据现场实测数据及水热耦合数值模拟计算结果分析现场砂土渗透地层温度场的时空演化规律;通过控制变量法,研究流速、冻结管间距、冻结管直径及盐水温度对温度场的影响;结合灰色关联度理论对冻结温度场进行敏感性分析。研究结果表明:1)冻结竖井施工中,开挖及筑壁带来的施工热扰动对井帮处冻结壁的形成有削弱作用,地下水渗流使得冻结管布置圈径外侧上下游温度相差2~4℃。2)通过数值计算结果与现场实测数据的对比验证,证实将SFCC(soil freezing characteristic curve)离散试验数据公式化并嵌入数值计算软件中,能够可靠地模拟埋深135 m富水砂层的温度场演化过程。3)富水砂层在冻结30 d时冻结壁交圈,冻结100 d时冻结壁有效厚度可达5 m以上,且渗流方向上的冻结温度场分布和上下游冻结壁温度变化具有明显差异。4)单因素作用下,冻结管直径与盐水温度的变化对上游冻结壁厚度及非对称系数的影响较小,变化幅度均不超过10%;而冻结管间距的改变对交圈时间影响显著,变化幅度超过60%。5)流速小于5 m/d时,交圈时间对盐水温度最为敏感,上游冻结壁厚度和冻结壁非对称系数对冻结管间距最为敏感;流速大于5 m/d时,交圈时间和冻结壁非对称系数受流速影响最为显著,上游冻结壁厚度受冻结管间距影响最为显著。

关键词： 数值模拟   物理模型试验   丁坝水流力   水流力系数   敏感性  

摘要： 为研究一种大型混凝土淹没齿型丁坝构件,通过CFD软件建立了大型淹没齿型丁坝三维水动力数学模型,数值模型采用试验实测资料开展验证工作。对大型淹没齿型丁坝水流力以及水流力系数影响参数敏感性进行分析,并通过分析不同影响参数与水流力系数之间响应关系,采用SPSS分析软件对大型淹没齿型丁坝水流力系数进行多元函数拟合,得到大型淹没齿型丁坝水流力预测函数。同时,得到影响水流力系数各敏感参数与大型淹没齿型丁坝水流力系数之间的变化规律。经确定性分析验证,大型淹没齿型丁坝水流力数值预测函数能够较好地对模拟值与实测值进行预测,研究成果能够为实际工程提供科学的依据与指导。

关键词： 热交换器   性能优化   传热强化   能效提升   数值模拟  

摘要： 针对石油化工装置热交换器运行效率低、能耗高的关键问题,采用计算流体动力学(CFD)与工程实验相结合的研究方法,开展了管壳式热交换器传热性能优化研究。数值模拟与试验结果表明:基于流固耦合理论设计的新型螺旋槽管可使管侧传热系数提升23.8%,压降增加31.5%;通过流场分析优化的折流板结构,间距由350mm减小至275mm,使壳侧传热效率提高18.5%;多层导流板装置将进口区域流速分布标准差从0.42m/s降至0.15m/s,流场均匀度提升64.3%。经济性评估显示,优化改造后热交换器综合性能提升25.3%,年节能186吨标准煤,装置运行稳定性显著改善,投资回收期1.8年。研究成果可为同类装置的节能改造提供技术支持。

关键词： 溢洪道   墙体裂缝   化学灌浆   水溶性聚氨酯灌浆材料   改性环氧树脂灌浆材料   手刮聚脲  

摘要： 某水利枢纽溢洪道边墩墙体产生多条裂缝,沿缝有渗水现象并析出大量白色絮状物,个别裂缝渗流量较大,已经形成流态。为消除裂缝渗水对混凝土结构的影响,采用化学灌浆及表面封闭法对裂缝进行修复处理,并对化学灌浆及涂层封闭施工的实际效果进行检测分析评价。结果表明,裂缝化学灌浆充填密实,表面封闭涂层与混凝土粘接牢靠,达到预期止水防渗的修复效果,可为类似工程项目提供参考。

关键词： 偏压连拱隧道   围岩位移   中导洞-双侧壁法  

摘要： 针对偏压连拱隧道施工时受力不均,易造成初期支护开裂、脱落等工程事故,文中以头桥隧道为依托,通过有限元数值模拟和现场监测相结合的方法,分析了偏压连拱隧道中导洞-台阶法、中导洞-双侧壁法及不同正洞开挖顺序对拱顶下沉、围岩及初期支护应力的影响。研究结果表明,头桥隧道采用中导洞-双侧壁法,先将右洞(埋深较浅的正洞)贯通后再开挖左洞(埋深较深的正洞)的施工方法围岩变形最小,结构受力最优,施工安全可靠。