- 王祺;张洪伟;窦艳涛;俞建荣;冯昆鹏;王琳;
膜生物反应器是一种高效的污水处理新工艺,但膜污染及曝气的高能耗一直是困扰工程界的难题。为了降低能耗,设计了一种基于曲柄滑块机构原理的往复运动膜系统。首先应用Matlab对曲柄滑块机构理论模型进行运动学计算,并与ANSYS Workbench计算进行对比,验证有限元方法的无误性,为后续复杂模型计算提供理论支撑。在此基础上,设计了污水处理用机械往复运动膜系统,利用ANSYS Workbench建立了多体有限元计算模型,定义了所需要的关节副,完成了动力学仿真计算,通过计算得出运动特性曲线,更加真实地反映了机构运动情况,为膜系统往复机构的后续开发和结构优化提供了支撑。
2019年03期 v.27;No.89 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 714K] - 李进;
海洋石油设备(往复压缩机)的安全运行对海上油田的安全生产运行有着重要的影响。目前海洋石油设备在线状态监测还主要采用人工分析诊断的模式。采用智能诊断技术结合设备在线监测可实时掌握设备状态和进行故障诊断,实现预知性维修。为提升设备管理效率及诊断的准确性,根据海洋石油大量积累的案例和特征数据的特点,提出基于规则和相似度搭建专家诊断系统,实现海洋石油往复压缩机的智能诊断。该系统的应用证明了基于规则和相似度的智能诊断技术的有效性。
2019年03期 v.27;No.89 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2358K] - 李刚;孙东亮;齐亚强;陈帅;宇波;
在计算流体力学(CFD)领域中,随着对流动传热问题研究的深入,涉及到的问题复杂程度也不断提高,导致计算耗时大幅增加。为了快速求解复杂的流动传热问题,国内外学者结合高效的图形处理器(GPU)并行计算技术,完成了部分基于GPU并行计算的求解算法的研究。与CPU串行计算相比,GPU并行计算能够实现数倍、数十倍甚至数百倍的加速效果。为了实现非稳态流动传热问题的快速求解,开发了基于投影法的GPU并行计算策略,并以二维顶盖驱动流为例研究了GPU并行计算求解性能。研究结果表明:随着网格规模的不断增大,GPU并行计算性能发挥的更为明显,当网格数达到500×500时,单块GPU并行计算速度是CPU串行计算的28.5倍,实现了非稳态流动传热问题的快速计算。
2019年03期 v.27;No.89 22-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1067K] - 张志莲;王铃玉;杨创峰;江朝;吕涛;徐康;聂帅;
针对动调轴流风机动叶结构的复杂性和圆弧基元截面叶型特性,基于Solidworks构造动调轴流风机动叶三维造型。利用Solidworks包覆功能将重心积叠后的二维平面翼型弯曲成三维轮廓曲线,进行放样构建扭曲叶片,并分析了叶片二维平面翼型向三维轮廓转化过程中的弯曲理论。经与投影方法相比较可知,采用包覆功能构造的三维扭曲叶片与理论计算值更接近;精准的动叶三维造型对于减小后续气动分析的误差奠定基础。
2019年03期 v.27;No.89 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 477K]
- 张卫刚;陈德照;张天涯;郭龙飞;陈中伟;王婧;赵晓红;陈贞万;
以C335区长8油藏为研究对象进行精细油藏数值模拟研究,定量表征了研究区各小层的剩余储量,整体采出程度较低,剩余储量主要集中在长812-2小层。在此基础上结合导流能力、剩余储量丰度,采用优势潜力场参数描述了剩余油分布规律,指明了剩余油潜力区平面上主力小层长812-2富集在不同开发单元的中部或东北部;剖面上主要富集在目前油层尚未动用或储层物性较差、非均质性强注入水难以驱替的区域。
2019年03期 v.27;No.89 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 4376K] - 王永佩;
页岩气纳米孔道流动是表征页岩气大规模数值模拟的基础。目前,纳米级别孔道内页岩气体相传输和表面扩散的研究主要集中于单组分甲烷。实际页岩气藏往往含有一系列气体杂质,忽略杂质的影响使得预测值偏离实测值。此外,页岩气开发过程中常伴随注气过程,使得纳米孔道内为多组分混合气流动。基于Langmuir理论和表面扩散跳跃模型,耦合混合气物理特性,建立混合气纳米孔表面扩散模型。研究表明:随着二氧化碳摩尔分数升高,混合气吸附层平均厚度小幅下降;甲烷与二氧化碳组成的混合气的吸附浓度随二氧化碳摩尔分数升高而增大;随着二氧化碳摩尔分数增加,混合气表面扩散摩尔速度增加。
2019年03期 v.27;No.89 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 330K] - 刘海龙;
目前大多数裂缝井产能解析方法或半解析方法可用于计算稳定产能或瞬时单相流产能,但在井网瞬时产能计算方面并没有考虑到剩余油的分布情况,因此,该方法的适应性还有待研究。针对高含水时期的低渗透油藏五点井网,考虑了高含水时期剩余油的非均质性,采用流管积分法和质量守恒建立了一种新的、快速的瞬态产能方法。同时将注采单元划分为4个子单元,每个子单元按照流线分布特征划分为3个计算单元,分别计算出单元的产能,然后累加求出五点井网的面积产能。并与实际生产数据比较,结果表明所建模型是可靠的。敏感性分析结果表明,注入井与生产井之间的裂缝长度和压差对瞬时产能有显著的影响。裂缝长度越大,产能越高;注采压差越高,产能越大。
2019年03期 v.27;No.89 44-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1694K] - 陈炳男;袁庆;陈宇杰;邹玉;
为了系统地评估摩擦生热对原油管道输送的影响,采用数值模拟方法对其开展相关研究。在考虑摩擦生热的基础上,建立了油流-土壤耦合的数学模型,可用于描述埋地原油管道的输送过程。通过改变原油黏度、流速和管径参数,系统地探讨了摩擦生热对单品种原油输送以及多品种原油差温顺序输送过程的影响。研究结果表明:在这2类输送过程中,摩擦生热的影响均较为明显,因此建议数学模型不应忽略摩擦生热项。该研究成果可为原油管道输送的热力计算提供参考。
2019年03期 v.27;No.89 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1634K]