煤层气赋存影响因素分析

煤层气是一种清洁的非常规天然气能源,其有效开发不仅可以促进经济的发展,而且可以在一定程度上缓解当前环境污染问题。本文主要从地质条件、水文条件、埋深、岩浆活动等方面对煤层气赋存规律进行了研究,对指导煤层气的开发具有重要指导意义。     

高能气体压裂最佳火药量理论计算

利用岩石力学和断裂力学的基础理论,阐述在动态加载下地层岩石强度随加载率的增大而不断变化的理论研究,并给出理论计算表达式.实验数据表明,在冲击载荷作用下,岩石强度会随冲击频率的加大而加大,当载荷速度由准静态增加到105Mpa/s时,岩样的抗压强度要比静态时的大1.65倍左右.这与理论计算数据比较接近,符合相同的变化规律,在此基础上,结合有关火药学理论知识,得出高能气体压裂施工中火药量的有效控制范围.研究结果表明,使用该计算结果能够非常有效的提高高能气体压裂的施工效果.     

低渗油气藏液态火药高能气体压裂改造技术研究

本文根据油藏埋藏深、地层渗透性差的特点,在固体火药高能气体压裂应用的基础上,开发研制了液体火药,介绍了液体火药的作用机理,液体火药配方研究,控制液体火药的注入位置计算,以及选井条件。通过现场试验研究表明,工艺成功率达100%,施工后取得了较好的经济效果。实践证明,液体火药高能气体压裂技术可大幅度提高深层油气藏的HEGF措施放果,具有广阔的应用前景。     

涡流板能量分离特性实验研究

涡流板由多个涡流管集合而成，可以克服单个涡流管制冷量小的缺点．用实验方法研究了人口参数和冷流比对涡流板能量分离特性的影响．实验中以空气为介质分别研究了人口温度、压力及冷流比对涡流板的制冷效应、制热效应、绝热效率的影响规律．研究结果表明，人口温度升高有利于涡流板能量分离；人口压力升高，涡流管制冷、制热效应增加而绝热效率下降；冷流比增加，涡流板制热效应和绝热效率增加，而制冷效应下降．因此，涡流板与单管涡流管具有相同的能量分离特性，为进一步研究涡流板奠定了基础．     

基于涡流管能量分离效应的数值模拟

获得涡流管内的温度场分布是揭示涡流管内气体能量分离机制的首要问题和关键问题。考虑到管内气体运动的强旋流特性，采用计算流体力学(CFD)中的Realizable 湍流模型对涡流管内三维可压缩强旋流气体所产生的能量分离效应进行了数值模拟，获得了相应的总温、静温与动温沿轴向、径向的分布。由于涡流管中的零轴速包络面是内外旋气流的分界面，依据数值模拟结果，分别得到了涡流管中内外旋气流的混合平均动能和混合平均滞止焓沿其出口方向的变化曲线。为了验证数值模拟结果的准确性，将冷端气流温降随冷气流率的变化关系与实验值相比较，二者吻合较好。同时采用无量纲的分析方法将数值结果与前人的实测结果加以比较，进一步验证了模拟结果的准确性。     

涡流管内流动与传热数值模拟

引言 涡流管具有结构简单、无运动部件、运行可靠、系统体积超小等特点,在有特殊要求冷却或制热需求的领域,有着极为广泛的应用前景[1].尽管涡流管结构极为简单,但是发生在涡流管内部的能量分离现象则极为复杂,至今仍没有一种精确的理论能够解释其能量分离机制.     

基于MSIF-AFKF算法的大直径回转体动态位置检测方法

大直径回转体类零件动态位置变量不易准确测得或测量成本较高,而动态位置的准确获取对关键回转体类零件运动控制有着重要的意义.提出一种大直径回转体动态位置实时检测新方法,该方法针对回转体匀速、匀加速及变加速的不同转动状态,在传统融合算法的基础上引入自适应渐消因子,建立多传感器自适应渐消Kalman滤波融合(Multisensor information fusion based on adaptive fading Kalman filter,MSIF-AFKF)算法,融合多组光栅传感器信息,对回转体不同转动状态的位置参数进行联合估计.仿真表明,与基于传统融合算法的检测方法相比,基于MSIF-AFKF算法的检测方法具有更高精度的动态位置输出,将该方法应用于某型卧式铆接设备的床头床尾空心轴转角定位系统中,并进行试验验证,其结果与模拟仿真结果一致.     

基于AFKF的多传感器加权融合算法

为实现对被测物体在匀速、匀加速以及变加速运动状态下的动态位置进行精确测量,提出一种基于自适应渐消卡尔曼滤波的多传感器加权融合算法,将各子传感器测量数据进行自适应渐消卡尔曼滤波,并由获得的均方误差阵实时为位置测量的估计值自适应分配权重,最终进行加权融合。通过算法的实例应用验证,与传统的MSIF-SKF算法相比,该算法具有更高的动态位置检测精度。     

涡流管内温度分布试验研究

涡流管内气体能量分离过程的突出表现是温度沿轴向、径向的分布,因而获得管内温度场分布是揭示涡流管内气体能量分离物理机制的首要问题和关键问题.根据管内三维强旋转流场特点,设计涡流管测温方案,利用自制微型热电偶对其内部温度场进行试验测量,获得了不同冷气流率条件下的温度场分布特性.研究表明:所制作的微型热电偶能够满足试验要求,试验结果能够很好地反映涡流管内温度场的分布规律,从而为进一步深入研究涡流管的能量分离机理创造条件.     

涡流管内三维强旋流流场数值模拟

根据流体在涡流管内流动的强旋流特点,建立涡流管内流体流动的三维物理模型,采用计算流体力学中Realizable κ-ε模型对涡流管内流动进行数值模拟,得到切向、轴向与径向流速的分布规律,并对涡流管内部流场的循环流特性进行详细分析.在此基础上,利用量纲一分析方法将数值结果与前人的实测结果加以比较,在一定程度上验证了模拟结果的精确性.数值结果表明,涡流管内的流体流动呈现出复杂的三维流动状态,从旋涡的角度来看,有准自由涡与准强制涡的组合运动;从轴向与切向运动的合成而言,有外旋流与内旋流之分;从径向与切向的综合流动分析,则有所谓的螺旋流存在;就径向与轴向运动的合成而言,则有循环涡流的存在;轴向流速包络面是内外旋气流的分界面,内外旋气流以循环涡流的形式通过轴向零速包络面不断进行传热传质交换.