管路系统的流固耦合数学模型研究

在输流管系中,大部份结构振动由管系内部存在的流体脉动激励引起。近期深入的研究表明,管道的振动不仅与管道结构本身的动态特性有关,而且与流体的动态特性有联系。描述在流体激励下结构发生振动这一过程,就需要把管道结构模型与流体模型综合起来,形成流固耦合模型。另外,在研究流体的动态特征时(例如测量管道内流体的压力传递特性),人们往往发现存在结构振动的影响。当管路出现弯拐、分叉或阀门等流速、压力不连续域时,这一现象变得更为明显。为了解释流体特征在结构运动影响下的变化,建立准确的流固耦合模型也是必要的。本文提出了一种新的数学模型,通过实验证明这一模型在工程中具有广泛的适用性。其要点如下:1.运动流体对结构的作用分为定常的和非定常的两部分。定常作用以平均的形式改变了     

分叉与混沌现象和湍流之间的关系

本文综述了近年来用分叉和混沌的观点来研究湍流的发生与发展的机理所取得的某些进展。重点介绍了以下三方面的研究成果:1.用分叉与混沌的观点来解释湍流转捩的根本机制。2.用奇怪吸引子和分形的观点来解释湍流运动的不规则性和无序性。揭示湍流运动是流体内在随机性的表现。3.用拉格朗日观点来研究流体的运动,探讨在物理空间内混沌运动与湍流运动之间的密切关系。     

蒋子刚发明揉动式流体机械

据科技日报5月9日报道,蒋子刚运用全新的揉动力学理论和技术发明了一种史无前例的揉动式流体机械。这项具有完全自主知识产权、高度节能、高度环保、应用面又极为广阔的原创性发明是流体机械技术的重大突破。蒋子刚发明揉动式流体机械的初衷是想解决现有机械效率低的问题。由于传统流体机械只有直线平动和转动两种运动方式,产生了效率不高、污染环境、不通用等问题,其共同的缺点是:运动线速度太高,内机械损耗和水力损耗因而过大。虽然中外科技人员在不断地进行改进,都没有根本性的突破,改进的空间已越来越小。蒋子刚觉得,降低机构运动速度是…     

奇异的超流特性

常言道:“人往高处走,水往低处流。”诚然,在重力的作用下,自然界的水当然是从高处流向低处的。可是,科学家们发现有的液体,偏偏不遵守这个原理,它会沿着容器壁,从低处往高处流。这就是神奇的超流特性。所谓超流特性,就是有的液体在超低温状态下表现出的一些奇特的现象。这是科学家在研究低温物理时候所发现的。20世纪30年代末,苏联科学家彼得·卡皮察首先观测到超低温液态氦的超流体特性,由于这一发现,以及随后的成果,后来他获得了1978年诺贝尔物理学奖。这种超流体的特异现象一经发现,立刻引起了许多物理学家的注意,很快,苏联科学家列夫·…     

旋转大气中的Hamilton原理及其应用

在经典Newton力学Lagrange函数L(=K-U)的构成方法指引下,求出在惯性参照系与旋转(大气)参照系中适用于连续介质——流体的Lagrange函数L与相应的Hamilton原理;也即得到流体力学的最小作用量原理. 本文还讨论了旋转大气中Hamilton原理的3个方面的重要应用.1.用来导出流体的运动方程;2.用于数值模式的评估;3.适用于研究波动现象.     

氮化铁磁流体的制备与稳定性

用等离子CVD法制备了氮化铁磁流体,磁流体中纳米粒子分布均匀,平均粒径为8nm,磁流体有明显的超顺磁性,无磁滞现象;磁流体的饱和磁化强度可达820Gs。对活性剂用量、低场静置、载液粘度和颗粒相浓度等对磁流体悬浮稳定性进行研究,结果表明,活性剂用量为5%左右为最佳,低场静置可以明显提高悬浮稳定性,而颗粒浓度小或载液粘度大时稳定性则较好。为磁流体应用技术提供高性能的氮化铁磁流体。     

超细粒子的合成技术

本文介绍了近年来超细粒子的主要制备方法，着重综述了微乳技术、超临界流体技术在超细粒子制备中的应用，并指出了其在研究和应用方面的进展。     

均匀磁场中初始静止的液态金属在电流作用下三维运动的数值研究

液态金属在磁场中运动的研究在理论和应用方面都具有重要的意义.本文建立了在均匀磁场中初始时刻静止的液态金属流体的物理模型,并向其中通入水平方向的电流.采用数值方法研究当存在沿竖直方向的、沿水平方向且平行于电流方向和沿水平方向且垂直于电流方向的外加磁场三种情况下金属流体的三维运动特性.分析发现,电磁场的耦合作用会使原本静止的液态金属失稳并开始运动,还会从自由表面生发出大量的二次液块甚至细小的液滴.磁场的方向和强度、电流的方向和密度均会影响金属流体的运动形态.     

油井套管气回收工艺及适用性

一、套管气简介 在原油开采过程中,地层内的油、水、气混合流体通过采油装置被提送到地面,混合流体中的部分天然气进入油管与套管的环形空间,这部分天然气被称为套管气.当套管气产生的压力较高时,使动液面大幅下降,造成各类采油泵气蚀现象,会对原油生产产生较大影响,尤其是对电动潜油离心泵影响最为严重.     

探讨几种框架梁超筋的解决办法

超高层框架核心筒结构内筒与外框柱之间的框架梁经常出现超筋现象,且通过增大截面并不能有效的缓解超筋问题,文章给出了几种解决此类问题的方法并加以详细探讨。     

电磁场作用载流金属熔体流动问题的差分计算

依据差分方法将电磁流体控制方程离散化,得到差分方程,计算了在电磁场作用下方形铸模腔内载流金属熔体的流动问题,计算分析了电磁场对载流熔体流动的促进或抑制作用,讨论了不同励磁电流、频率对熔体流动的影响,电磁力作用与熔体运动的相互关系。     

超疏水性纳米界面材料的制备与研究

制备并研究了几种超疏水性纳米界面材料,具体包括(1)以多孔氧化铝为模板,通过一种新的模板挤压法制备了聚丙烯腈纳米纤维,该纤维表面在没有任何低表面能物质修饰时即具有超疏水性,与水的接触角可高达173.8°.(2)利用亲水性聚合物聚乙烯醇制备了具有超疏水性的表面,打破了传统上只有利用疏水材料才能得到超疏水性表面的局限性,扩大了制备材料的应用范围.研究表明,这种特殊的现象是由于聚乙烯醇分子在纳米结构表面发生重排,使得疏水基团向外,分子间氢键向内,从而导致整个体系的表面能降低引起的.(3)将聚丙烯腈纳米纤维通过典型的热解过程,得到了具有类石墨结构的纳米结构碳膜,该膜表面在广泛pH值范围内都具有超疏水的特征,在基因传输、无损失液体输送、微流体等方面具有更广阔的应用前景.(4)利用喷涂-干燥技术制备了一种新型的同时具有超疏水及超亲油性的油水分离网膜.研究表明,网膜表面特殊的微米与纳米尺寸相结合的粗糙结构导致这种特殊的性质,该网膜具有很高的油水分离效率,具有极其广阔的应用前景.     

涡方法求解运动边界问题

现代工业许多工程问题都与运动边界的流体问题相关,如何快速地对运动边界流体问题进行数值模拟一直是备受关注的问题.传统CFD方法往往需要在每一步进行网格重构,从而大大地增加计算量.对已有涡方法进行改进,提高其计算效率与精度,使其更能满足工程问题的需要.     

油层预置防垢剂技术在码头庄油田的应用

随着油田的开发,油井结垢现象日趋明显,严重影响了油田的安全和正常生产。油层预置防垢剂技术就是将防垢剂挤进井筒周围地层内一定深度,防垢剂将吸附在岩石表面或滞留于近井地层内,当地层流体经过时,防垢剂将缓慢释放并溶于其中,从而达到防垢的目的。其优点是不仅可以预防井筒内和管道设备上结垢,还可以防止近井地带结垢,且能一次挤注,长期有效。     

方钻杆旋塞阀磨损失效的技术研究

在现场钻井过程中,当地层压力大于钻井液液柱压力时,地层中的流体有可能进入井眼钻井液中,导致溢流甚至井喷。特别地,在复杂条件下高压油气藏勘探开发中,时有发生一些现象,如钻具内溢流甚至井喷。因此,设计和使用者必须高度重视通过提高方钻杆旋塞阀工作可靠性来解决问题。     

三塘湖盆地流体包裹体研究及其应用

通过镜下观察，并对流体包裹体岩相学特征、不同包裹体组合特征和显微测温等方面进行分析，可以确定不同产状内包裹体形成的先后关系，同时依据烃类包裹体特征可以分析储层的烃类组成、烃类充注史、古流体压力和古流体势。根据三塘湖盆地包裹体岩相学特征、组合类型以及与烃类包裹体伴生盐水包裹体的均一温度，不同微裂隙内的包裹体按照其产状可分为两类：网状微裂隙内捕获的包裹体和单向微裂隙内捕获的包裹体。根据不同产状内的包裹体特征，分析得出它们是由不同流体来源在不同时期捕获的。根据古地温演化趋势图，通过测温数据推算三塘湖盆地务湖凹陷内大量烃类包裹体被捕获的时间在晚侏罗世，马朗凹陷内大量烃类包裹体被捕获的时间在晚白垩世。在计算包裹体流体势基础上做出古流体势图，显示各凹陷的北部较利于油气聚集，预测位于油气运聚路线上的马中构造带是有利油气聚集区。     

新技术在现代中药提取中的研究进展

介绍几种中药提取新技术-超临界流体萃取技术、微波萃取技术、膜技术、酶技术的原理和特点,以及这些新技术在中草药化学成分研究中现状及应用。     

塔河油田超深井地层测试失败原因分析

正地层测试可以获得地层流体性质,计算地层特性参数,再用特殊的理论及方法进行解释评价,达到认识地层的目的。塔河油田超深井地层测试特点可归纳为:高深窜酸复。高指高温高压,井底温度在125~160℃,顺南区块井底温度181~220℃,地层压力67~77MPa;深指井深,一般在5300~7300m;窜是指塔河油田顺南区块气层活跃,若固井质量不理想,容易发生气窜现象;酸是指部分井中含CO2,易腐蚀测试管柱;复指塔河油田超深井地层测试复杂情     

浅谈井喷事故处置对策

井喷是钻井过程中地层流体（石油、天然气、水等）的压力大于井内压力而大量涌入井简,并从井口无控制地喷出的现象。而井喷事故则是由喷发时巨大的压力和冲击波所造成的人员伤亡和财产损失。笔者就这一情况进行一下阐述。     

简述桥梁施工中的造价管理

在工程建设中,工程造价是很重要的。即在保证工程质量目标的前提下,在目标工期内,用既定的投资完成工程任务。在实际的工程实践中,经常会出现预算超概算,结算超预算的现象,因此要求我们必须做好工程造价的管理。