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991.
Shuyan Wang Miao Li Shuqing Wang Haoting Li Yujia Chen Yimei M Qiji Sun 《哈尔滨工业大学学报(英文版)》2021,28(4):67-76
幂律流体圆管湍流的大涡模拟
王淑彦1,2, 李淼1, 王树青3, 李好婷1, 陈羽佳1, 马一玫1, 孙启冀1
(1.东北石油大学 石油工程学院, 黑龙江 大庆 163318;
2.提高采收率教育部重点实验室(东北石油大学), 黑龙江 大庆 163318;
3.中国石油大庆油田股份有限公司第四采油厂, 黑龙江 大庆 163511)
摘 要:本文采用动态亚格子模型,对幂律流体在圆管内的充分发展湍流流动进行了大涡模拟(LES),得到了不同幂律指数下的湍流流动信息。文中分析了平均轴向速度、脉动速度均方根和雷诺应力等随着幂律指数增加的变化趋势,得出随着幂律指数的增加对数区的平均轴向速度减小,脉动速度均方根和雷诺应力的值增大,模拟结果表明剪切稀化流体比剪切稠化流体的非牛顿特征更明显。同时对湍流流动的高阶统计量(偏斜因子和平坦因子)进行了分析,结果表明随着幂律指数的减小,轴向脉动的偏斜因子和平坦因子在近壁面区增大,随着幂律指数的减小轴向脉动的间歇性和非对称性更强。不同幂律指数下的湍流流动变化明显,进一步说明了幂律指数对幂律流体的湍流流动有重要影响。模拟结果与直接数值模拟结果吻合较好,证实了大涡模拟可以用来预测较大雷诺数情况下幂律流体流动的湍流特性。
关键词:大涡模拟;幂律流体;充分发展湍流
相似文献992.
伊宁地块是西天山造山带的重要组成部分,其上广泛出露晚古生代火山岩浆岩和沉积建造,对剖析该地块的形成演化具有重要意义。伊宁地块以中部近EW向展布的乌孙山—塔勒得断裂为界可划分为南、北两大构造带,两者在基底建造、岩浆岩的组成与时代及其地球化学特征、盆地形成和构造演化等方面均呈现显著不同。其中,南构造带由晚泥盆世—早石炭世早期大哈拉—喀勒峻岛弧带和阿腾套弧后伸展盆地构成,推测海沟位于岛弧带之南(那拉提南缘断裂附近); 北构造带由早石炭世中晚期阿吾拉勒叠加岛弧带、特克斯—新源弧前盆地和清水河—苏布台弧后盆地-扇三角洲构成。在重新梳理并详细总结伊宁地块的最新划分依据及方案基础上,首次提出伊宁地块形成与演化的南、北构造带两拼接和演化三阶段新认识:①晚泥盆世—早石炭世早期,南构造带初始弧-盆构造体系形成; ②早石炭世中晚期,北构造带的沟-弧-盆构造体系形成并增生; ③早—晚石炭世,初始的南构造带与增生的北构造带拼贴缝合,完成地块拼贴与增生,最终形成统一的伊宁地块。 相似文献
993.
目前水槽实验一般采用压电式压力传感器测量泥石流冲击力,这种传统测量模式的电信号易受电线阻抗效应的影响,且没有考虑测量装置受冲击变形对测量结果所产生的影响。针对以上问题,基于光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感技术,设计了悬臂梁式泥石流冲击力测量系统; 基于泥石流的宾汉体模型和受冲击体的本构关系,构建了包含中心波长最大偏移量、结构材料弹性模量和流深的泥石流最大冲击力反演公式。依据测量系统的力-光耦合效应设计水槽实验,开展了7组不同密度(1.8、1.9、2.0 g·cm-3)的冲击实验工况。结果表明:①数据之间呈现较好的规律性,光纤布拉格光栅中心波长最大偏移量随着密度的增加而增大,同一密度下光纤布拉格光栅中心波长变化过程与泥石流冲击过程相吻合,从而验证了冲击力反演模型和测量系统之间具有良好的适应性; ②冲击力峰值为30.75~74.06 kPa,冲击力系数为0.92~1.95,与泥石流冲击特性相吻合,进而验证了本测量系统在克服传统压电式压力传感器自身缺陷的同时,亦能实现冲击力的稳定可靠测量。 相似文献
994.
山区交通工程弃渣力学参数的准确测定,一直是弃渣场边坡稳定性评价面临的基础科学问题。在山区交通工程弃渣场运行特点和弃渣固体废弃物特征认知的基础上,探讨弃渣取样和试验代表性问题的物理根源,依托实际工程累计数据尝试提出简单实用的弃渣工程特性评价和分类方法。结果表明:①常规交通工程弃渣的密度、颗粒分析和强度试验,由于弃渣的粒径范围差异大、颗粒空间分布不均、弃渣来源复杂等固体废弃物特征造成取样和试验代表性难题; 用多阶段坡角测量和颗粒分析试验代替传统的弃渣边坡试验,解决了试验和取样代表性难题。②利用弃渣粗细比可将弃渣分为细粒弃渣、混合型弃渣和粗粒弃渣。③根据弃渣粗细比、天然休止角和整形坡率,将西南山区交通工程弃渣分为细粒弃渣、混合型弃渣和粗粒弃渣等3类。细粒弃渣,弃渣粗细比小于0.3,天然休止角小于31.5°,整形坡率为1.00:2.00; 混合型弃渣,弃渣粗细比为0.3~1.0,天然休止角为31.5°~39.5°,整形坡率为1.00:2.00~1.00:1.50; 粗粒弃渣,弃渣粗细比大于1.0,天然休止角大于39.5°,整形坡率为1.00:1.50。④用多阶段坡角测量、颗粒分析试验和无黏性土边坡稳定性系数计算公式代替传统的弃渣边坡试验和稳定性系数计算方法,方法简单,结果保守,可以作为弃渣边坡稳定性评价和安全控制技术的有益补充。 相似文献
995.
近年来,城市群地区飞速发展,高频率的城际公共交通成为满足居民出行的重要方式,各城市如何对其进行补贴以弥补低票价运营带来的亏损是一个值得研究的重要课题.从城市社会经济发展水平角度研究了城市群地区城际公共交通运营补贴方法,选取运营类指标、社会类指标、公共交通外部性效益类指标3类指标,构建城际公共交通运营补贴分担比例影响因素评价模型,提出一种兼顾公益性的城际公共交通运营补贴分担比例测算方法.通过实例分析,验证该方法的合理性与可实施性,为城市群地区城际公共交通补贴责任划分提供新思路. 相似文献
996.
纤维素是自然界一种最重要的可再生资源,本文从玉米地土壤中分离出 1 株产纤维素酶能力较强的菌株J-N3。以羧甲基纤维素为唯一碳源的分离培养基和刚果红染色法进行初筛,再将筛选到的菌株进行液体发酵培养并测定酶活。结合形态学特征与分子生物学鉴定结果得知,菌株J-N3为芽孢杆菌属( Bacillus)。并对其酶学性质进行初步研究,得到酶最适pH为6.0时,最适反应温度为50 ℃。玉米秸秆经菌株 J-N3处理20 d 时,秸秆失重率及纤维素分解率分别达到26.22%、31.01%。 相似文献
997.
以地方本科高校转型发展为背景,以提高生物工程专业应用技术人才培养质量为目标,针对地方高校生物工程专业课程设计教学的特点和存在的问题,以生物工程专业的本科教学为例,探讨课程设计教学改革的有效措施,为探索课程设计教学环节的改革措施提供了参考。 相似文献
998.
《大学计算机基础》是面向非计算机专业学生开设的计算机基础课程,通过本课程的学习,旨在使学生具备使用计算机科学领域的技术和方法,解决本学科科学问题的基本能力。随着物联网、云计算、大数据、人工智能等新兴技术的快速发展,以及学科之间交叉融合的需求不断增大,导致当前《大学计算机基础》的课程内容和教学方法亟需改进。通过深度分析当前大学计算机基础教育存在的问题,并针对这些问题从课程内容、竞赛导向和师资培训等三个方面进行教学新模式的探索。 相似文献
999.
对某1 000 MW二次再热机组应用遗传算法进行余热利用和抽汽的整体优化。余热利用方式选择两种:方案1,低压回热加热器之间引入低温烟水换热器;方案2,采用空气预热器分级布置,在水侧高温烟水换热器与1~#高压加热器并联在烟气侧高温烟水换热器与高温空气预热器并联,出口烟气汇合后进入低温空气预热器。结果表明,机组在余热利用后对最佳抽汽口位置有很大影响;采用方案2整体优化后发电功率增加最明显,可以使机组发电功率增大21 170 kW,发电效率比单独优化提升明显。此外,研究表明,在锅炉烟气余热利用时需要余热和回热同步优化。 相似文献
1000.
利用Arduino设计并实现了一种目标跟踪系统。该系统包括图像采集处理、基于Arduino开发的下位机软件和舵机云台3个模块。相机实时接收图像,对捕获到的图像进行预处理,调用OpenCV中的函数对图像进行霍夫圆检测。计算机通过串口与Arduino开发板连接,将图形位置信息数据实时发送。通过Arduino控制舵机的转动角度,精确调整相机的方位、俯仰姿态,完成实时的目标追踪。实验结果表明,在使用Python开发的计算机软件中,通过动态目标视觉检测以及PID控制的角度输出,舵机云台实现了很好的控制效果,使二维转台实现圆形识别跟踪。 相似文献