潮白河生态补水对通州区水环境的影响分析

分析了潮白河生态补水对通州区河段的地表水质和地下水位的影响,通过对地表水质、地下水位监测数据分析,结果表明:补水初期,上游补水使白庙橡胶坝上段由劣V类提升至V类,水质明显改善,但由于白庙橡胶坝上游存水以及运潮减河蓄水同时下泄至潮白河下段,下游化学需氧量、总磷、氨氮浓度总体均升高;补水后期,由于上游补水量不足,白庙橡胶坝上游水质变差至劣V类,但受运潮减河泄流水量影响,下游氨氮、总磷浓度均有所下降;沿线地下水受生态补水影响不明显,浅层地下水平均埋深维持在15m左右轻微波动,而深层地下水平均埋深累计增加2.38 m,仅前疃村和杜店单点地下水埋深有所减少.分析结果为探索潮白河生态补水对改善地表水质、回补地下水等目标提供参考.     

基于声压法的半混响声场反射声修正值计算及试验验证

推导出半混响声场反射声修正值公式,对反射声修正值公式进行试验验证。首先,利用声压级计算公式推导出反射声修正值公式;然后利用该公式计算出测点位置的反射声修正值;最后在半消声室与风洞实验室布置相同测点,测定反射声值,将它们做差处理,得到反射声的试验修正值。结果表明,反射声的计算修正值与反射声的试验修正值基本一致,说明反射声修正值公式适用于该风洞实验室,验证计算结果正确,为以后在风洞实验室进行声学试验提供了反射声修正值计算的理论依据。     

基于整体法的深水钻井隔水管-导管系统静态性能分析

提出了一种深水钻井隔水管-导管系统静态力学性能分析的新方法。将深水隔水管-导管视为整体,通过简化力学模型,建立了管柱系统整体的静态力学微分方程,分别确定各段管柱的有效轴向力和水平外载,研究了系统顶端和底端、泥线附近管柱端等薄弱部分的横向变形、弯矩和转角等静态力学性能。同时对一口深水井进行数值模拟分析,利用ABAQUS软件进行数值求解,得到系统整体的静力学分析结果,并将整体法与解耦法的结果相对比,可以看出解耦法的结果更加保守。同时进一步分析了顶张力、钻井平台横向偏移和海流流速、波浪高度以及导管尺寸对系统静态力学性能等因素的影响,研究发现各个因素对系统静态力学性能影响不一样,需要在海洋石油工程中进一步关注。     

考虑地震力的深水导管与海底土纵向耦合振动研究

为对深水油气钻采过程中隔水管、水下井口等管柱设备的稳定性研究提供理论支撑,基于桩基力学和流体力学,建立了考虑地震力的深水水下井口-导管与海底土纵向耦合振动模型。假设深水导管周围的土层是均匀的,且是各向同性的饱和黏性土壤,海底地震力是简谐力,并施加在土层的底部,模型考虑了环空钻井流体上返摩擦力,并引入势函数对模型进行求解。将计算结果与ABAQUS模拟结果对比,同时进行了影响因素分析。研究结果表明,采用此模型计算结果准确度较高,深水导管纵向振动主要影响因素是地震频率和导管下入深度,而环空上返流体对系统纵向振动影响较小,在深水油气钻采过程中应注意预防地震灾害,并合理设计导管下深。     

不同叶尖小翼对风力机叶尖尾迹区域噪声影响的实验研究

通过在叶尖加装V型和S型小翼探究小翼对风力机噪声的影响。利用声阵列对S参考翼型风力机加装V型和S型小翼进行风洞的声学测试。结果表明:加装V型或S型小翼使得风轮叶尖区噪声出现不同程度的降低,其中加装S型小翼降噪效果要优于V型小翼,加装S型最优小翼使得风轮噪声最大降低了6.9%。     

风力机近尾迹区域气动噪声分布和传播规律的实验研究

以S系列新翼型水平轴风力机为研究对象,利用声阵列法对S系列翼型风力机的近尾迹区域声场噪声分布和传播规律进行了实验研究。利用丹麦B&K公司的振动噪声采集分析系统在风洞开口试验段,在保证额定来流风速10m/s不变,对不同尖速比下的S系列翼型水平轴风力机风轮下游进行噪声测试,并且对最大声压级进行了分析。结果表明：风轮在旋转过程中,风力机风轮下游同一截面不同尖速比下噪声最大声压级的分布规律是在测试截面上由圆心沿半径增大的方向依次经过三个压力脉动变化强烈的区域,它们是测试圆心区域、中心涡区域、叶尖涡区域,测点在上述三个区域都会出现声压级的峰值,并且在叶尖涡区域声压级的峰值达到最大;在同一尖速比不同截面下风轮近尾迹区域噪声传播变化规律是沿着x轴正方向远离风轮旋转平面的测试截面上中心涡区域和叶尖涡区域半径增大,不断向外迁移。     

脉冲气体钻水平井环空气固两相流数值模拟

为提升气体钻水平井岩屑运移效率,应用欧拉—欧拉双流体模型,模拟计算了气体钻水平井正弦脉冲注气方式下环空中气固两相的流动,并基于颗粒动理学理论建立岩屑颗粒碰撞能量交换和耗散方程,采用气体湍流模型(RNG k-ε模型),分析了不同振幅及频率的脉冲气体对环空中气相脉动压力、岩屑体积分数、岩屑颗粒温度及气相湍流动能的影响。结果表明:随着脉冲气体振幅及频率的增大,环空中压降不断增大,岩屑体积分数不断减小;同体积注气量,脉冲注气方式下环空中的岩屑体积分数最多可比恒速注气方式下小33%,且脉冲振幅的改变对模拟结果起主导作用;脉冲注气使环空中岩屑浓度降低,从而提高了井眼净化效率。