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关键词： 超临界CO_(2)压裂   储层渗透率   裂缝特征   数值模拟   致密砂岩   非常规储层  

摘要： 为探究超临界CO_(2)压裂对储层渗透率的适应性,采用不同渗透率(0.08~1.0 mD)致密砂岩岩样的超临界CO_(2)压裂实验结合CT扫描技术定量分析了压裂诱导裂缝特征,并采用矿场尺度数值模拟对实验结果进行验证与补充。实验结果表明:超临界CO_(2)可有效压裂渗透率在0.08~0.3 mD范围内的岩样,且随着渗透率增加,诱导裂缝复杂度降低,裂缝体积减小;当渗透率超过0.5 mD时,超临界CO_(2)无法实现岩石压裂,但水压裂仍可有效压裂,这主要归因于流体性质的差异。数值模拟结果验证了实验结论,表明在矿场施工条件下,超临界CO_(2)可成功压裂不同渗透率储层,但压裂效果存在显著差异。随着储层渗透率增加(0.01~100 mD),裂缝半长、缝宽、缝高、分形维数及渗滤面积等参数均呈下降趋势,而滤失量逐渐增加,导致压裂效果逐渐变差。超临界CO_(2)更适用于低渗透率储层改造,在施工过程中需针对不同渗透性储层进行参数优化。该研究为超临界CO_(2)压裂非常规储层的施工方案设计提供了理论依据。

关键词： 盾构管片   特征参数   数值模拟   力学特性  

摘要： 基于Phase2.0二维有限元软件,建立了输水隧洞盾构管片的二维有限元模型,结合滇中引水工程某段地勘资料,对深埋软土盾构衬砌断面进行了内力计算,对比分析了衬砌结构四节点实体单元与两节点壳单元两种建模方法的内力计算结果差异,计算得到了不同盾构衬砌管片厚度下衬砌产生的内力及位移,总结了隧洞衬砌内力及位移随衬砌管片厚度变化的影响规律。结果表明,在相同埋深情况下,衬砌两侧及顶部轴力几乎不受衬砌管片厚度的影响;衬砌两侧及顶部弯矩随衬砌管片厚度的增加而增加;衬砌顶部、底部及两侧发生的位移则随衬砌管片厚度的增加而减小。

关键词： 600MW燃煤锅炉   燃烧优化   温度场   切圆燃烧   数值模拟  

摘要： 某600 MW四角切圆燃煤锅炉在完成灵活性改造后,于高负荷运行时出现炉膛出口烟气温度偏差大以及NO_(x)排放浓度控制难等问题。为此,运用流体计算仿真软件构建炉内燃烧、流动和传热全耦合的三维模型进行数值模拟计算,旨在确定锅炉的最佳运行参数。其中,采用Standard k-ɛ模型描述流体流动,运用双步竞争模型模拟煤中挥发分的析出过程,借助动力/扩散控制模型阐释焦炭燃烧反应,通过拉格朗日随机轨道模型考量煤粉颗粒与烟气的两相流过程,利用P1辐射模型计算炉内辐射传热,采用有限速率/涡耗散模型模拟气相燃烧,并通过后处理方式计算烟气中NO_(x)的质量浓度。重点分析了在100%锅炉最大连续蒸发量(BMCR)工况下,过量空气系数α、一次风率β和二次风角度θ等参数对炉膛切圆燃烧和出口处NO_(x)排放的影响。数值模拟结果表明:在锅炉实现良好切圆燃烧和低NO_(x)排放的条件下,最优运行参数为α=1.1,β=30%和θ=0°。通过锅炉燃烧调整试验对模拟结果的准确性予以了验证,试验结果表明:在最优运行参数下,锅炉省煤器出口的NO_(x)质量浓度降低了9.96%,排烟温度降低了2.66%,烟气温度偏差降低了2.26%,锅炉效率提高了0.28%。

关键词： 数据融合   安全监测   水闸   D-S证据理论  

摘要： 为了从监测数据角度分析水闸工作性态,以水闸安全监测数据为研究对象构建水闸安全监测数据系统,采用DS证据理论方法,以水闸效应量监测项目数据为底层证据,建立与水闸安全类别相对应的识别框架,采用数据分析和专家经验相结合的方式赋予基本概率值,采用Matlab编程计算各效应量的支持度、信任度和融合系数,最终得到融合值。应用于淮河中游某水闸,归一化后的正常、基本正常、异常、失常状态和不确定的融合值分别为0.855,0.087,0,0和0.058,根据识别框架判定该水闸属于正常状态,与水闸安全评价报告结论一致。研究结果可为解决水闸安全监测数据融合分析提供一定思路。

关键词： 闸室结构   有限元分析   位移变化   应力变化  

摘要： 为探究闸室结构在地基变形下的形态,以色尔克甫二闸为例,利用有限元分析法进行了分析。结果显示,地基变形模量对最大沉降量和闸室底板应力均有正面影响,当变形模量/弹性模量比值由1.40×10^(-3)增加至2.14×10^(-3)时,沉降量至少减少7%。相较于天然地基,复合地基的承载能力更强,其承载能力提升了约27%。地基土壤的黏聚力、变形模量和内摩擦角对闸室安全系数存在正向影响,但渗流参数对安全系数的影响较小。可见,地基材料的相关参数对闸室稳定性影响较大。

关键词： 尺寸效应   水平受荷桩   承载贡献   空间分布   数值模拟  

摘要： 目前钢管单桩基础广泛应用于海上风电,随着单桩直径增大,单桩水平受荷响应表现出明显的尺寸效应。但针对尺寸效应下单桩水平受荷特性,尤其是土抗力对应的水平承载贡献研究较少。本文基于ABAQUS建立了柔性桩、半刚性桩及刚性桩的水平受荷分析数值模型,并通过离心机试验验证了模型的可靠性。随后结合尺寸效应下桩周土体位移场,评估不同土抗力对单桩水平受荷的承载贡献值,并揭示了水平土抗力的空间分布规律。研究表明,在抵抗水平受荷过程中,水平土抗力提供的承载贡献最高,桩外侧摩阻力其次,基底抗力和桩内侧摩阻力贡献最低。并且随着桩身响应逐渐变为刚性,侧摩阻力和基底抗力的贡献随之增大,桩身浅层土体和深层土体都将被充分调动,从而提供显著抗力矩。研究结果可为设计和优化水平受荷单桩提供一定的参考。

关键词： 微型自由活塞动力装置   HCCI   扫气过程   进排气结构  

摘要： 开展了微自由活塞动力装置缸内单次压燃及换气过程的数值模拟计算研究。考虑的影响因素主要是不同压缩行程L,不同进排气道径向倾角α_(2)、β_(2),不同进排气道数量m、n。压缩行程L较小时,会造成微燃烧室内的温度和压力峰值过高、新鲜空气从排气道内回流进入微燃烧室内;压缩行程较大时,会造成微自由活塞动力装置的扫气时间过短,两者都会影响动力装置的扫气效率。进气道径向倾角α_(2)的变化主要影响着均质混合可燃气在进入燃烧室后是否形成涡流、是否沿着燃烧室壁面流动。进气道数量m的变化主要影响着进气道的进气量和燃料捕获率。排气道径向倾角β_(2)的变化主要影响着换气过程结束时残留CO_(2)在燃烧室内的分布方式。排气道数量n的变化主要影响着排气量并会对压燃情况及着火时刻造成直接影响。综合扫气效果与动力装置结构的简单性,选用α_(2)=30°,β_(2)=0°,m=2,n=1的单缸单次压缩模型。

关键词： 双极膜   传质   模型   数值模拟   离子交换膜   电渗析   膜分离   酸碱回收  

摘要： 为明晰利用双极膜将盐转化为酸碱过程的传质规律并以此指导工业生产,以Na_(2)SO_(4)为原料,依据Nernst-Planck方程、泊松方程构建双极膜单元模型,采用COMSOLMultiphysics软件计算确定网格数、膜基团容量等关键参数,模拟计算了不同膜单元电压、进料浓度条件下盐的转化率,并与实验数据进行对比。结果表明:双极膜单元网格数为30000、阴/阳膜离子膜基团容量为300mol/m^(3)时,获得的传质模型模拟结果与实测数据吻合度较高;在此基础上,计算获得了双极膜单元中电势分布、离子分布、离子迁移通量分布等传质过程数据,发现利用双极膜将Na_(2)SO_(4)转化为相应酸碱的传质效率及能效主要与跨膜压降、膜单元电压有关。

关键词： 造价管理   施工组织设计   成本控制   设计阶段   提升施工   企业生产模式   设计方案   诸多问题  

摘要： 在市场经济飞速发展的时代背景下,广大群众对各类能源的需求量均不断提升,这使得油田开发工程建设在国民经济中的重要性日益凸显。然而,当前油田开发工程造价管理中存在诸多问题,严重影响了开发工程的建设质量。在此情形下,价值工程的应用,有利于优化油田开发工程造价的施工组织设计、加强施工资源配置、提升施工质量和效率、优化工程造价管理效益,从而不断促进油田企业生产模式的进步。价值工程在油田开发工程造价管理中的应用优势强化设计阶段的成本控制在油田开发工程的设计过程中,价值工程的应用有利于协助设计人员由经济角度重新审视设计方案.

关键词： 公路隧道   衬砌裂缝   不利回填   断面加固   数值模拟  

摘要： 研究了国道G316线长乐漳港至营前段董奉山隧道的病害治理。针对隧道现有病害,采用地基加固、钢带加固和纤维布加固3种方法提升安全性能,并对加固效果进行比较。研究结果表明:(1)隧道安全系数空间分布表现为“拱脚>拱腰、仰拱>拱顶”,其中拱脚和仰拱安全系数提升显著,拱顶提升较小;(2)在裂缝病害治理中,3种加固方法均满足安全标准,但钢带加固和纤维布加固效果更佳,尤其是纤维布加固在拱顶处安全系数提升明显;(3)对于既有裂缝和保护层超厚的复合病害,单纯地基加固无法满足拱顶安全需求,需结合纤维布加固。加固后,拱顶安全系数提高至8.87,效果显著。