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基于CFD-DEM耦合的土壤渗透性数值分析 总被引：1，自引：0，他引：1
基于计算流体动力学与离散元(CFD-DEM)耦合的数值模拟方法,结合土壤入渗试验,进行土壤渗透系数随土层深度变化的研究。试验结果表明,随着入渗过程的持续,3、6、9 cm土柱渗透系数分别由0.008 0、0.011 0、0.007 5 mm/s逐渐降低。在液固耦合模型中,通过计算流体动力学(CFD)设置流体相参数,离散元(DEM)模拟土壤颗粒固体相,得出渗流速率与土层深度的定量变化关系式为y=ax~2+bx+c(y为渗流速率;x为土层深度;a为常数,等于-0.078 86;b为常数,等于-0.008 67;c为常数,等于0.092 96)。通过方差分析对模型拟合的回归性方程进行验证,得到相关系数R~2=0.950 3,校正决定系数R■=0.999 77,都接近于1,表明拟合性好。 相似文献
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本文从陕北地区油气开发入手,陕北地区储藏着非常丰富的天然气、石油资等资源。在勘探开发天然气与石油的过程中无法避免地对周边自然环境造成破坏,因此建立起一个针对油气开发的生态补偿制度是保护周边生态环境极其重要的一个途径。在开采天然气和石油的过程之中会对周边的植被、土壤、地表水、地下水等造成一定程度的破坏和感染,所以必须针对这一现状建立起开发油气的生态补偿制度,通过合理的补偿制度来实现有偿化消费生态服务。 相似文献
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《南京农业大学学报》2017,(1)
[目的]为了提高我国拖拉机的乘坐舒适性和行驶平顺性,设计并研究了拖拉机前桥油气弹簧减振系统。[方法]以常发CF700型拖拉机为研究对象,建立前桥悬架拖拉机三自由度振动模型,根据拖拉机前桥悬架的参数要求,设计了刚度和阻尼均可调的油气弹簧系统,以此为基础建立油气弹簧刚度和阻尼的非线性数学模型,并计算了油气弹簧的结构参数。仿真研究了油气弹簧的性能,并对所设计的油气弹簧进行了静、动态特性试验。[结果]静态特性试验得到油气弹簧的刚度特性,其在平衡位置处的静刚度系数为72.6 kN·m~(-1);动态特性试验研究了比例阀电流、各节流阀开度及激振频率对油气弹簧输出力的影响规律,结果表明所研制的油气弹簧能够在较大范围内调节输出力的大小,满足前桥悬架的设计要求。[结论]该研究为后期开发前桥油气弹簧系统提供重要的理论依据。 相似文献
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东营凹陷南坡古近系红层为沙河街组四段下亚段(EsL4)-孔店组一段(Ek1)的一套红色碎屑岩沉积,是该区油气勘探的接替层系,研究其油气成藏过程对指导区内深层油气勘探具有重要意义。以金26井-滨斜703井剖面为研究对象,在构造演化恢复、成藏期次划分和"源-相-势"控藏模型建立的基础上,剖析了油气成藏过程。研究表明:东营凹陷南坡红层经历过2期油气充注,分别发生于明化镇组(Nm)沉积期和平原组(Qh)沉积期-现今;从馆陶组(Ng)沉积末期至现今,古近系普遍发育超压,Nm沉积末期超压达到最大(10.30MPa),该时期红层储层孔隙度逐渐减小,减小幅度为3%~12%;Nm沉积期以洼陷带的油气成藏为主,而斜坡带的成藏始于Qh沉积期至现今;多数油气藏分布于"源-相-势"耦合指数大于0.65的地区。 相似文献
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塔里木盆地库车坳陷克深地区超深层储层埋藏深,地层条件复杂,网状缝-垂向缝发育,为裂缝-溶蚀孔型储层。在裂缝型储层中,裂缝不仅是油气的储存空间,更是油气的渗流通道,因此裂缝识别对储层评价至关重要。从裂缝形成机理出发,结合高压岩心试验,研究了一套针对克深地区致密砂岩储层裂缝识别的方法,即利用岩心试验方法得到视裂缝孔隙度和视裂缝渗透率,并与常规孔隙度和渗透率进行拟合,得到视裂缝孔隙度和视裂缝渗透率的计算公式。计算结果与成像测井资料识别结果符合率为75%,说明该方法在评价致密砂岩裂缝型储层中具有一定的适用性。 相似文献
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为解决通过现有技术模拟仿真干燥装置干燥物料过程困难的问题,基于CFD-EDEM气固耦合数学模型,采用标准k-ε湍流非稳态的欧拉-欧拉耦合算法对小区玉米帘式滚筒干燥箱干燥过程中气固传热、内流场动态分布进行分析研究。仿真前对气固耦合模型进行了以下前处理：借助三维造型软件建立了干燥箱模型,应用Gambit软件对其进行了网格划分,利用切片造型技术建立了玉米仿真模型,并对两种耦合模型进行了初始条件、边界条件和耦合参数等设定。仿真结果表明：在1.5 s的仿真过程中,玉米模型处于不同温度场数量符合正态分布,其中处于373 K的玉米模型数量为735个左右,大约75个玉米模型温度上升了7.9 K;滚筒内的帘板的转动对热气流有扰动加速作用,使帘板附近的空气速度由0.50 m·s-1上升至0.63 m·s-1。 相似文献
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黄岛油库油气挥发损耗分析及控制措施 总被引：1，自引：0，他引：1
原油在储存过程中的挥发损耗与储罐类型及密封方式有关.对黄岛油库罐型及其密封方式进行了调查,利用油气挥发损耗计算方法,结合黄岛油库实际,确定了计算参数,对油库油气挥发损耗进行了计算,提出了降低油气挥发损耗、减少环境污染和确保安全的措施. 相似文献
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冻融作用对草甸土物理力学性质的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
以与棕壤土穿插分布的草甸土为研究对象,采用室内冻融循环试验得出不同冻融循环次数与土壤含水率条件下草甸土容重、孔隙度、渗透性以及抗剪强度等物理力学性质的变化规律。结果表明:随冻融循环次数的增加,土壤容重、粘聚力先减小后增大,之后趋于稳定,内摩擦角略有增大;而孔隙度、渗透系数则先增大后减小,之后趋于稳定,当循环次数在1～5次之间,孔隙度、渗透系数增大较明显,但增大幅度减小;在相同冻融循环周期条件下,随含水率的增大,土壤容重、土壤孔隙度、土壤渗透系数、土壤粘聚力和内摩擦角均呈现出减小的特征。 相似文献
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针对输油气管道中流体与结构之间的耦合作用引发的管道疲劳破坏和辐射噪声问题,采用有限元法进行流固耦合振动特性分析,得到固有振动频率和振动模态,分析流固耦合作用对输油气管道固有振动频率的影响;采用ANSYS软件进行谐响应分析,得到简谐激励作用下管道振动的位移、速度和加速度等参数;将谐响应分析得到的位移数据导入声学软件LMS Virtual.Lab,基于间接边界元法模拟得到管道振动的辐射声场,从而建立管道振动声辐射模型。研究结果表明:径厚比、是否考虑流固耦合作用以及管道形态均对管道的固有频率有不同程度的影响;不同径厚比管道的壁厚越小,辐射声压越大。输油气管道结构振动声辐射仿真分析可为管道辐射噪声控制和管道结构优化提供借鉴。 相似文献
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西藏地区土壤渗透性能研究 总被引：1，自引：1，他引：0
[目的]研究西藏地区代表性土壤的渗透性能。[方法]从拉萨、日喀则、林芝、山南、阿里等地区采集黏土与砂壤土,测定其基本性质和渗透性能。[结果]西藏3地区土壤的渗透系数变化为0.93×10-3～7.82×10-6cm/s;土壤渗透性能存在着空间上的变异性,土壤含水量对土壤渗透性能有极其显著的影响;土壤容重、孔隙度及孔隙类型和土壤黏粒含量均对渗透性能有不同程度的影响。[结论]渗透系数的大小与含水量、土的结构、颗粒组成、密实程度等多种因素有关。 相似文献
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位于鄂尔多斯盆地的华庆地区长6储层是典型的低孔低渗储层，是近年来开发的一个主力油气产层。通过岩石学、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜等研究方法了解到华庆地区长6油层组主要成岩作用为压实作用、胶结作用、交代蚀变作用以及溶蚀作用等；综合分析其成岩阶段位于中成岩阶段A期。其中压实作用和胶结作用是导致孔隙度降低主要原因；溶蚀作用产生的次生孔隙在一定程度上改善了储层砂岩的物性，是主要的建设性成岩作用。 相似文献
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【目的】研究热-流耦合模型参数的敏感性,减小运行期土石坝热-流耦合模型参数校正过程的工作量,为土石坝热-流耦合模型参数选取提供依据。【方法】采用正交试验法,以某水库土石坝为例,基于大坝热-流耦合模型,以坝体与坝基平均温度作为敏感性分析的主要指标,对大坝热-流耦合模型各参数的敏感性进行分析。【结果】渗透率和土体比热容对土石坝温度场影响较敏感,其极差值分别为0.124 5和0.086 2,其余参数的敏感性由强到弱依次为孔隙率(n)、饱和含水率(θs)、导热系数(λ)、残余含水率(θr)和土体密度(ρ),极差值分别为0.046 5,0.029 3,0.026 6,0.014 3和0.011 3,相对于渗透率和土体比热容,这5个参数对于温度场计算结果的影响较小。【结论】在对土石坝温度场进行校正时,应将模型中的渗透率和土体比热容作为重点参数。 相似文献
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【目的】对污染物在土壤环境中的运移分布规律进行模拟,并对模型中的主要参数进行反演。【方法】以土壤中的硝酸盐氮和氨氮为研究对象,建立一维数学耦合模型,用建立的模型对不同时间和不同深度土壤的硝酸盐氮和氨氮含量变化进行分析,并给出其求解的有限元过程。在此基础上,采用微分进化算法对建立的一维耦合模型的多个参数进行反演。【结果】构建了土壤污染一维耦合模型,用该模型对不同时间和不同深度土壤的硝酸盐氮和氨氮含量变化进行分析,结果表明,污染物在土壤中的含量达到一定值后会趋于稳定或降低,说明污染物在土壤中先有一个积累过程,然后有一个释放过程。采用微分进化算法反演得到的一维耦合模型的主要参数值与真值较为接近。【结论】构建的一维耦合模型可以定量地研究污染物在土壤中的运移分布规律;遗传进化反演算法可为土壤水分运动及溶质运移数值模拟提供所需的基本参数。 相似文献