分类: 力学 >> 固体力学 提交时间: 2024-02-07 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要: 坝体内部渗流方向通常因渗流部位的不同以及上下游水位的波动而产生变化,渗透水流在被保护土与反滤层之间的接触面上的入渗角并非正交。由于筑坝土料和反滤层两者的渗透系数差异较大,渗流入渗角引起接触面水力性状发生变化,进而会影响反滤层的反滤性能。利用PFC-3D软件分别建立渗流方向与接触面呈30°、45°、60°和90°夹角的数值模型,通过模拟计算被保护土颗粒的实时侵入率及其移动进入反滤层的深度,研究了不同方向渗流作用下的接触侵蚀与反滤效果。结果表明:渗流初始阶段,不同渗流方向下被保护土颗粒的侵入率、侵入深度差距较小; 随着渗流时长的增加,呈90°夹角时的侵入率比较稳定且数值较小,侵入深度和接触面处的渗流速度最小,反滤层阻挡被保护土颗粒移动的能力较强; 60°、45°和30°夹角时的滤土效果依次减弱,说明渗流方向与接触面的夹角越大,反滤效果越好; 利用渗流折射原理讨论了计算结果的合理性,并与有关文献的试验结果进行了对比分析,认为在堤坝等水利工程中应重视填土与反滤层之间接触面的渗流入渗角的变化,尤其是界面上小角度入渗水流对反滤效果影响较大。
分类: 矿山工程技术 >> 油气田井开发工程 分类: 力学 >> 流体力学 提交时间: 2020-12-25
摘要: 气-液两相驱替在油气藏开发中广泛存在。传统的渗流理论认为压力和达西速度在非连续界面处是连续的,我们在以往的研究对其进行了证伪。本文在前期不可压缩流体的基础上,以气-水两相驱替为例,研究了多孔介质中移动的气-水突变界面处的压力和渗流速度的连接条件。研究结果表明,在气-水两相驱替界面处:(1)总体压连续,但流体压力可以不连续;(2)总体流速的分布可以不连续,但满足特定的函数关系;(3)流体各相渗流速度不连续。
分类: 矿山工程技术 >> 油气田井开发工程 分类: 力学 >> 流体力学 提交时间: 2021-01-06
摘要: 多孔介质间突变界面在油气藏开发中广泛存在。传统的渗流理论认为压力和达西速度在非连续界面处是连续的,我们在以往的研究对其进行了证伪。多孔介质物性突变界面为固定界面,本文在前期不可压缩流体的基础上,以气-水两相为例,考虑流体的压缩性,建立了这类突变界面处流体压力和渗流速度的连接条件。研究结果表明,在多孔介质固定的物性突变界面:(1)总体压力必然连续,但各相流体压力可以不连续;(2)总渗流速度相等,但各相流体的渗流速度可以不连续;(3)固定突变界面与移动突变界面的连接条件不同,不能用Rankine–Hugoniot条件描述;(4)根据突变界面的连接条件以及两相达西公式根据界面两端压力以及流体分布可计算出跨物性突变界面的各相流体的流速,跨物性的突变界面的流量应取上游值
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-05-24 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 为保证无线传感器网络的覆盖与连通,探索通信半径和感知半径的比值对三维无线传感网络覆盖与连通的影响,基于渗流理论,得到三维无线传感器网络中协作传输路径的重叠体积函数。考虑到通信半径和感知半径的比值与重叠体积函数的关系,得到重叠体积函数与通信半径和感知半径的比值对三维无线传感器网络渗流密度的影响。在此基础上,当通信半径和感知半径相等时,将得到的渗流密度与覆盖的节点密度结合,得到指定的覆盖率与覆盖的节点密度的关系。仿真实验证明,在三维无线传感器网络中,重叠体积与渗流密度成正比;通信半径和感知半径的比值与渗流密度成反比;随着指定的覆盖率的增加,所得到的覆盖的节点密度也随着增加。
分类: 物理学 >> 普通物理:统计和量子力学,量子信息等 提交时间: 2018-01-02 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要: 本文利用随机泡沫数目守恒模型对均质多孔介质内泡沫液渗流过程的入口效应进行了数值研究。随机泡沫数目守恒模型仅利用两个参数:泡沫生成速率Kg 与最大泡沫个数n∞,来描述多孔介质内非稳态驱替过程中泡沫的生成和发展。采用IMPES方法对二维介质内泡沫两相渗流过程的控制方程组进行求解,基于驱替过程中液相压力、液相饱和度及气泡密度分布等参数的分析,对泡沫驱替过程的入口效应进行了详细研究。结果发现,增大泡沫生成速率Kg,泡沫渗流过程的入口效应减小;而增大参数n∞,虽可提高驱替压差,但对多孔介质入口段各参数的分布规律影响不大。
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要: 本文利用随机泡沫数目守恒模型对均质多孔介质内泡沫液渗流过程的入口效应进行了数值研究。随机泡沫数目守恒模型仅利用两个参数:泡沫生成速率 Kg与最大泡沫个数 n∞,来描述多孔介质内非稳态驱替过程中泡沫的生成和发展。采用 IMPES方法对二维介质内泡沫两相渗流过程的控制方程组进行求解,基于驱替过程中液相压力、液相饱和度及气泡密度分布等参数的分析,对泡沫驱替过程的入口效应进行了详细研究。结果发现,增大泡沫生成速率 Kg,泡沫渗流过程的入口效应减小;而增大参数 n∞,虽可提高驱替压差,但对多孔介质入口段各参数的分布规律影响不大。