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关键词： 分层注水   水嘴压力损失   局部阻力系数   嘴损曲线   数值模拟  

摘要： 在分层注水施工作业中,水嘴口径的正确选择对于分层流量调节的准确性起着关键作用。然而,目前投捞式注水水嘴口径的选择主要依赖人工经验,导致施工效率低下,调配周期较长。搭建实验装置采集水嘴两端的流量和压差数据,通过线性拟合实验数据得到从小直径到大直径水嘴口径范围的压差、流量关系图版,并基于流体力学水嘴节流能量方程建立不同口径水嘴节流的局部阻力系数与水嘴面积之间关系公式,依据该公式,可以准确计算出给定流量和压差条件下的水嘴口径,将现场实验数据与公式验证数据和文献实验数据与公式验证数据分别进行对比,误差均不超过5%。建立不同口径水嘴的三维模型,使用FLUENT软件进行数值模拟计算出不同流量下不同口径水嘴的压差数据,通过数值模拟得到的流量—压差数据与实验数据进行比对,实验结果与仿真结果误差不超过12%,数值模拟误差满足工程精度要求范围,进一步验证水嘴局部阻力系数与水嘴面积之间关系公式的可靠性。借助水嘴图版和关系公式,有助于在现场实际应用中水嘴的准确选择,对提高油田分层注水流量调配效率和调配精度有指导意义。

关键词： 混凝土管片   接头   水土压力   弯曲刚度   数值模拟  

摘要： 地铁混凝土管片是地下结构的重要组成元件,直接关系到建筑的安全稳定。研究针对地铁混凝土管片的弯曲刚度进行分析。研究表明,在施加水压的情况下,最大轴向力减小,而最小轴向力增大,并且弯矩和剪力分别是模型1和2的2.34倍、2.21倍,B1中模型4,5具有非常相似的弯矩、剪力和轴向力值。B1模型3的弯矩和剪力分别是模型4的2.62倍和2.43倍,其中分算模型的最小轴力上升。可见研究方法能够对地铁混凝土管片的设计变量进行有效分析,能够为地铁隧道的安全和稳定性施工提供参考。

关键词： 高填方   相对低压实黄土   减载效应   数值模拟   蠕变   黄土   砂砾石  

摘要： 为明确高填方明洞采用相对低压实黄土(relatively low-compacted loess,RLC)减载时,回填材料蠕变性能对明洞上方土压力的影响。利用有限差分软件FLAC3D,分析了填料蠕变性能显著(黄土)和不显著(砂砾石)时,RLC减载层所发挥的减载作用,同时进一步研究了RLC减载层宽度、高度和位置的变化对高填方明洞上方的竖向土压力的长期影响。研究结果表明,填料的蠕变性能对RLC减载层减载效果的时效性影响显著,在蠕变性能不显著的填料中,RLC减载层可以发挥更好的减载效果。填料回填完成时,RLC减载层通过增加明洞顶部的填料相对竖向位移来有效减小明洞顶的竖向土压力。工后,若填料为黄土,RLC减载层及填料的沉降均随时间不断增加,洞顶土压力会随时间增大,RLC减载效果随时间减弱;若填料为砂砾石,仅RLC减载层的变形会随时间增加,洞顶土压力随时间减小,RLC减载能力随时间增大。另外,RLC减载层的几何参数变化对高填方明洞上方土压力的长期影响与填料的蠕变性能密切相关,且存在最优值。以上结果对高填方明洞的长期减载有一定的参考价值。

关键词： 软土地基   堆载预压法   强夯法   数值模拟  

摘要： 软土地基加固处理是工程建设领域研究的重点和难点。文章以幸福河涵闸工程软土地基处理为例,通过数值模拟方法对预压堆载法和强夯法的软土地基处理效果进行评价。结果表明:预压堆载法处理的软土地基超静孔隙水压力变化主要发生在距淤泥质土顶面0~2m范围内,强夯法处理的软土地基超静孔隙水压力峰值出现在约为距地表5m深度位置处,在4~8m深度范围内孔压值增加较为明显。研究结果为软土地基加固处理选择提供参考。

关键词： 润湿性   动态接触角   VOF   数值模拟  

摘要： 为了探究液滴撞击不同润湿壁面的动态行为特征,采用VOF方法,通过UDF加入前进-后退动态接触角模型(AR-DCA),建立模拟液滴撞击不同润湿性壁面(θ_(eq)=25°,θ_(eq)=99°,θ_(eq)=112°)的数值模型,模拟液滴在不同的We数(26,76,102)下撞击壁面的行为变化过程。研究结果表明:液滴撞击不同的润湿壁面后的动态行为有着显著差异,随着壁面润湿性变差,液滴达到的最大铺展直径变小,还会出现卷吸气泡的现象;随We数的增大,液滴最大铺展直径变大,回缩时间变长,最终稳定在亲水壁面上的接触直径并无明显差异,而在疏水壁面上,液滴在反弹过程中会更快地出现二次液滴。研究结果可为喷雾冷却、细水雾灭火等领域的液滴行为优化提供理论支持。

关键词： 洞式溢洪道   进口布置   三维约束效应   配筋   双江口水电站  

摘要： 双江口水电站洞式溢洪道进口边坡发育有3条断层,相互切割形成典型的“陡-缓”组合滑移模式,严重影响溢洪道进口的布置。笔者结合溢洪道的特点及布置条件,分析导墙体型和闸墩设计存在的缺陷,并探索合理的闸室配筋方案。结果表明:在长度不超过15 m的超短导墙设计中,椭圆直墙型导墙更具优势;通过偏心受压构件计算以及采用闸墩与基岩共节点连续介质模式建模的有限元计算结果,确定的闸墩配筋方案较为经济合理;闸墩扇形钢筋配筋计算时,推力参照类似工程经验,取工作弧门推力的0.2倍,该取值的合理性尚需进一步验证。该研究结果可供类似工程参考。

关键词： CO_(2)驱油机理   物理模拟   数值模拟   分子模拟   开发策略   提高能源采收率  

摘要： CO_(2)驱提高采收率技术能够实现增油和减排,是国内外油藏工程师关注的热点。围绕CO_(2)驱油藏工程方法,首先系统剖析了CO_(2)混相驱、非混相驱、近混相驱等驱油机理研究进展,提出了基于热力学与动力学耦合的非完全混相驱理论,认识到CO_(2)驱注采井间混相是随着时空变化的动态过程。分析了CO_(2)驱物理模拟和数值模拟的发展现状与趋势,指出物理模拟技术从传统的基础参数测试,向着揭示物理化学本质和模拟油藏原位条件发展;数值模拟技术考虑更多的油藏特殊作用机理,向着渗流场-应力场-地球化学场多场耦合方向发展;微观数值模拟对于揭示致密页岩油气注CO_(2)提高采收率机理起到关键作用。进一步分析了CO_(2)驱层系井网、注采方式等开发技术策略,指出因地制宜、适时调整、全过程防窜封存和数值模拟跟踪是实现CO_(2)驱有效开发的保障。未来,CO_(2)驱技术将进一步围绕提高驱油效率、扩大波及系数两大方向进行攻关,强化在页岩油气、天然气、煤层气、天然气水合物、地热等领域的应用以提高能源采收率。CO_(2)驱技术将在驱油的同时兼顾埋存,与大数据及人工智能等信息化技术深度融合,有效改善CO_(2)驱油封存效果,为CO_(2)地质利用与封存技术规模化应用提供有力支撑。

关键词： 支撑剂运移沉降   物理实验   迂曲粗糙裂缝   单一裂缝   交叉裂缝   数值模拟  

摘要： 支撑剂在裂缝内充分铺置是影响压裂增产效果的关键因素。目前,关于支撑剂在裂缝中运移与沉降规律的研究多以光滑平直裂缝模型为基础,较少同时考虑裂缝迂曲和粗糙对支撑剂运移沉降的影响。为进一步揭示支撑剂在迂曲粗糙裂缝中的运移沉降趋势,首先借助物理实验研究光滑平板裂缝内支撑剂运移沉降行为规律,进一步建立迂曲粗糙裂缝模型,探究迂曲粗糙裂缝内支撑剂运移沉降变化趋势。结果表明,光滑单一平板裂缝中支撑剂粒径越大,越有利于在裂缝内沉降;中大粒径支撑剂更容易在分支裂缝入口附近堆积。增大注入速度,光滑平板裂缝中支撑剂运移距离变远,更有利于支撑剂进入分支裂缝和主裂缝深处沉降。在迂曲粗糙裂缝中,支撑剂粒径越大受迂曲粗糙裂缝结构的阻碍影响越明显,大粒径支撑剂容易在裂缝前中段堆积造成堵塞;增大注入速度能够有效降低迂曲粗糙结构对支撑剂堵塞的影响。研究结果揭示了不同施工因素对支撑剂在裂缝中运移沉降影响规律,为水力压裂工艺优化提供一定理论指导。

关键词： 浑河闸   外挂理石   维修方案   安全性能  

摘要： 文章按照现行规范和外挂理石检测结论编制4种维修方案,并通过从施工工艺、经济效益、安全性能、施工难易程度和外观一致性等方面进行对比分析,最终确定选取全部拆除理石挂板后做造型喷涂真石漆的维修方案。

关键词： 瞬时功率   重力   P-v图像   数值模拟  

摘要： 通过理论分析与数值模拟,探讨滑雪跳台模型中,运动员由倾斜直道静止下滑至圆弧轨道最低点的过程中,在不同初始条件下的两种形态,解决此类问题中的一些疑问,同时为题目的改编提供建议。