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1.
射孔参数对非常规油气资源储层压裂改造具有重要影响。目前人们对不同射孔参数条件下非均质储层岩石压裂裂缝的扩展机理认识不足,很大程度地制约了水力压裂技术的现场实施。以天然非均质砂岩为对象,运用CT成像、X射线衍射、电子探针等方法,分析天然砂岩内部矿物颗粒的成份、尺寸和空间位置等分布情况,建立砂岩矿物颗粒成分与尺寸和空间位置的对应关系,构建含矿物颗粒的非均质砂岩三维数字模型,模拟分析不同射孔参数下非均质砂岩水力压裂裂缝扩展行为,探讨射孔的密度、方位角、布孔方式、深度、孔径等参数以及矿物颗粒对非均质砂岩水压裂缝空间展布形态和扩展规律的影响,揭示不同射孔参数下非均质砂岩储层压裂裂缝的扩展机理。研究发现:破裂压力随射孔密度、孔径和孔深的增加而降低,随射孔方位角增大而增加,线性布孔下的破裂压力最大。射孔的密度和方位角对压裂裂缝展布形态有重要影响,射孔深度对压裂裂缝扩展方向起一定的控制作用,射孔孔径对压裂裂缝的影响体现在扩展范围上,布孔方式对裂缝的展布形态影响不大。同时,研究表明:矿物颗粒对砂岩压裂裂缝的扩展规律有很大的影响,非均质砂岩更易形成复杂缝网。  相似文献   
2.
《Soils and Foundations》2022,62(1):101103
The present study proposes a new elasto-plastic constitutive model that considers different types of hydrates in pore spaces. Many triaxial compression tests on both methane hydrate-bearing soils and carbon dioxide hydrate-bearing soils have been carried out over the last few decades. It has been revealed that methane hydrate-bearing soils and carbon dioxide hydrate-bearing soils have different strength and dilatancy properties even though they have the same hydrate contents. The reason for this might be due to the different types of hydrate morphology. In this study, therefore, the effect of the hydrate morphology on the mechanical response of gas-hydrate-bearing sediments is investigated through a model analysis by taking into account the different hardening rules corresponding to each type of hydrate morphology. In order to evaluate the capability of the proposed model, it is applied to the results of past triaxial compression tests on both methane hydrate-containing and carbon dioxide hydrate-containing sand specimens. The model is found to successfully reproduce the different stress–strain relations and dilatancy behaviors, by only giving consideration to the different morphology distributions and not changing the fitting parameters. The model is then used to predict a possible range in which the maximum deviator stress can move for various hydrate morphology ratios; the range is defined as the strength-band. The predicted curve of the maximum deviator stress obtained by the constitutive model matches the empirical equations obtained from past experiments. It supports the fact that the hydrate morphology ratio changes with the total hydrate saturation. These findings will contribute to a better understanding of the relation between the microscopic structures and macro-mechanical behaviors of gas-hydrate-bearing sediments.  相似文献   
3.
In the present study, the effects of soybean biodiesel (SB)–diesel blends containing 1% strontium (Sr) doped zinc oxide (ZnO) nanoparticles (NPs) on the performance and emission parameters of a variable compression ratio (VCR) engine were investigated. To make the fuel blends, 25% soybean biodiesel (SB25) was added to the diesel. To improve the blend's stability, Sr/ZnO NP additions were blended with SB25 at 50 and 75 ppm utilizing an ultrasonication method and a surfactant at 2%. Various physicochemical techniques, such as X-ray diffraction, field-emission scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and ultraviolet spectroscopy, were used to characterize the produced NPs. These blends improved overall engine characteristics when used with a VCR. In comparison to the absence of nanoadditives, the brake thermal efficiency increased by 10.37% and the brake-specific fuel consumption decreased by 16.76% while using 50 ppm Sr/ZnO NPs additive in SB25 (SB25Sr/ZnO50). In addition, the presence of Sr/ZnO in SB25 results in lower harmful emissions such as hydrocarbon, CO, CO2, and smoke, which are reduced by 11.20%, 13.81%, 41.43%, and 21.34%, respectively, when compared to SB25 fuel. The Sr/ZnO NPs in the blend are an excellent choice for improving engine emission and performance.  相似文献   
4.
5.
采用磁控溅射法制备出以ITO为基底的纯Cu薄膜,考察溅射时间和基底温度等工艺条件对生长Cu薄膜的影响。用电子扫描显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对薄膜的形貌、厚度和结构进行表征。实验结果表明:在一定范围内调控衬底温度和溅射时间,可获得不同形貌、尺寸和厚度的Cu薄膜,所得薄膜的晶体结构为面心立方结构,均沿(111)方向择优生长。时间是控制晶粒尺寸的重要因素,溅射时间为40 min,所得薄膜粒子较小,结晶度好,且薄膜致密均匀,随着镀膜时间的增加,膜厚与之成线性关系增加,沉积速率为0.242μm/min;温度对薄膜形貌影响显著,100℃时可获得由小粒子堆积成的类柱状结构组成的薄膜,200℃时可获得由小粒子堆积成的球形团簇组成的薄膜,随着镀膜温度的增加,膜厚与之不呈线性关系,沉积速率随温度的增加而增大;该方法所制备铜薄膜在催化、传感器等领域有潜在的应用价值。  相似文献   
6.
刘斌  谢兰生  陈明和 《表面技术》2022,51(6):382-389
目的 通过在基体表面构建出不同的微观结构,提升环氧树脂与钛合金的粘结强度。方法 采用等离子刻蚀设备,调节气体流量、处理时间、RF功率对TB8钛合金样品进行处理,并对处理过的样品进行单搭接接头制备。利用扫描电子显微镜对等离子刻蚀前后的样品表面形貌进行研究,利用XPS分析刻蚀前后样品表面化学成分变化,利用水接触角表征样品表面润湿性,利用电子万能试验机对等离子刻蚀处理后的样品与环氧树脂的粘结强度进行研究。结果 采用CF4对样品进行等离子化学刻蚀,不同的刻蚀时间形成了不同类型的表面微观结构,其中圆粒状结构比蜂窝坑结构表面的粘结性能优越。采用Ar对样品进行等离子溅射刻蚀,样品表面形成纳米级片状微坑结构。等离子刻蚀后,基体表面更加洁净,活性增强,水接触角基本降为0°,润湿性显著提升。等离子刻蚀处理前,样品与环氧树脂的粘结强度为5.32MPa;等离子刻蚀处理后,样品与环氧树脂的粘结强度可达23.25 MPa,而经喷砂后,等离子刻蚀处理的样品与环氧树脂的粘结强度高达30.29 MPa。最佳等离子刻蚀处理工艺参数为RF功率540 W,气体流量120 mL/min,处理时间50 min,喷砂后最佳等离子刻...  相似文献   
7.
采用Gleeble 1500热模拟机研究了09MnNiDR钢的高温力学性能,得到600~1350℃范围内试样的断面收缩率、抗拉强度和应力应变曲线,并结合扫描电镜(SEM)观察断口形貌和FactSage软件进行凝固相分析。结果表明,该钢种的第Ⅰ高温脆性区为液相线温度(tL)到1350℃,高温塑性区为1350~950℃,第Ⅲ低温脆性区为950~600℃。高温塑性区为奥氏体区,具有良好塑性,但高温抗拉强度较低;第Ⅲ低温脆性区塑性降低,是由于950℃以下奥氏体向α 铁素体转变。从断口形貌观察可知,高温塑性区主要为穿晶断裂,第Ⅲ低温脆性区主要为沿晶断裂,同时在高温塑性区断口观察到液态夹杂物MnO SiO2 Al2O3,结合三元相图可知析出夹杂物熔点低于1300℃。为得到低熔点塑性好的夹杂物,应控制MnO与SiO2的比例在1~15左右,同时Al2O3的质量分数控制在10%~17%,降低连铸过程中产生内部裂纹的风险。  相似文献   
8.
硫系易切削钢利用硫化物的脆断性来提升钢材的切削性能,硫化物的形态、大小、分布是决定易切削钢切削性能优劣的关键因素。上海大学与芜湖新兴铸管有限责任公司合作,通过在1215MS易切削钢基础上添加碲元素,来改善硫化物的形态及分布,提升产品的切削性能。结果表明:硫系易切削钢添加质量分数0.016%的碲后,易切削钢中硫化物三维形貌从长条状变成椭球状,硫化物形态达到高硫易切削钢德标Sep 1572的1-2等级,硫化物的平均面积达到124μm2,是一般易切削钢硫化物面积的4倍以上;经与AISI12L14、SUM24L铅系易切削钢超过120 h切削加工对比,刀具磨损表面光洁度达到了相同效果,碲系易切削钢成功替代铅系易切削钢。  相似文献   
9.
利用分子动力学模拟的方法探究了乙酸乙酯与二溴甲烷组成的二元溶剂在298.15 K,1 atm下对ε-CL-20晶体形貌的影响。通过修正附着能模型(MAE)模型探究了溶剂-晶体相互作用,用分子动力学模拟预测了不同组成的乙酸乙酯/二溴甲烷混合溶剂中ε-CL-20的晶体形貌并与实验获得ε-CL-20的晶体形貌进行了对比。结果表明,实验获得的晶体形貌与模拟结果一致,且晶面粗糙度越大,溶剂-晶体相互作用越强。此外,还通过均方位移(MSD)分析了溶剂分子在不同晶面的扩散系数,探究了溶剂扩散速率对不同晶面的影响,并利用径向分布函数(RDF)分析了溶剂分子与晶体分子间相互作用的组成。  相似文献   
10.
Morphology, microstructure, and distribution of antennal sensilla were compared between female and male Pseudosymmachia flavescens (Brenske) (Coleoptera: Scarabaeidae: Melolonthinae). Lamellate antennae of P. flavescens were shown to have typical scape, pedicel, and flagellum segments. The flagellum consists of a four-segmented funicle and a three-segmented club. The lengths of their pedicel and funicle were found to be similar in females and males. Distinct sexual differences were observed in the length of lamellar segments. Nine types/subtypes of sensilla were identified on the antennae of both sexes, including Böhm sensilla, sensilla trichodea, sensilla basiconica (SB), and two subtypes for sensilla chaetica, sensilla coeloconica, and sensilla placodea each. Olfactory sensilla (e.g., SB and placodea) are mainly located on three lamellar segments of the antennal club. Variation was also seen in abundance of various types of antennal sensilla, with males possessing significantly more sensilla than females. Sensilla placodea were the most abundant, and their number in males was twice of that in females, showing a clear sexual dimorphism. The difference in the distribution of sensilla placodea might reflect their roles in sexual chemical communication.  相似文献   
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