地下水饱和区中油 水两相流饱和度的试验研究

本文介绍了在一维砂槽模型中模拟柴油 水两相流在不同粒径玻璃砂多孔介质中运动的试验研究。研究结果表明，柴油 水两相流中，残余油饱和度与介质粒径成正比，而残余水饱和度与介质粒径成反比；由于界面张力的存在，油 水界面间存在过渡区，对于粒径大于0.5mm的多孔介质，在过渡区上边缘呈现明显的突变界面特征。研究中尝试对柴油 水两相流动用CCD摄像机摄像，并通过图像分析的方法得到了油 水两相流的饱和度分布，从而使多相流中饱和度的量化分析成为可能。     

煤层气-水两相流渗透率测定实验研究

煤的绝对渗透率、气-水相对渗透率在预测煤层气开采中甲烷和水的产率是极为必要的参数。以晋城天地王坡煤矿为例,利用稳态法测定煤层气-水两相流有效渗透率及束缚水状态煤岩绝对渗透率,得到气-水相对渗透率关系曲线及有效应力与气、水有效渗透率关系曲线,揭示一些新的规律:气、水相对渗透率随围压增大而略有增加;气、水有效渗透率随有效应力的增加而降低,降低了其渗透性能;有效应力存在某一分界点,当小于该值时,气、水有效渗透率随有效应力的增加而迅速降低,对于天地王坡煤矿3?煤样测定结果,有效应力分界点为2.7MPa左右;有效应力存在某一临界值,当大于该临界值时,气、水有效渗透率随有效应力的增加而降低,但幅度不大,对于本实验煤样,有效应力临界值为8.5 MPa左右。实验结果可为煤层气的合理抽采提供基本理论依据。     

稀薄气—固两相流中相间的相互作用模型

本文以稀薄气－固两相湍流流动为研究对象，推导并模化了考虑固体颗粒存在时，气相的湍流模型方程，在拉格郎日方法中实现了气－固两相间动量、湍动能的相互作用。尤其是提出当量密度及当量耗散系数两个概念后，使模型方程的型式等同于标准Ｋ－ε模型，很适合工程应用。而气相对粒子湍流扩散的影响则由类似于布朗粒子扩散的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法来描述，实现了对确定性轨道模型的修正。最后，对颗粒在网格后均匀湍流中的扩散规     

水涡轮机械中泥沙磨损与固液两相流理论研究

本文概述目前国内外水涡轮机械固液两相流及泥沙磨损问题的理论研究现状，讨论水涡轮机械中适用的固液两相流动基本研究方法，结合泥沙磨损的诸多影响因素，就进一步开展泥沙磨损问题的研究提出了自己的设想。     

水力机械中固液两相流研究——水力机械中固液两相流基本方程组

本文建立起了水力机械中固液两相流的基本方程组,对于层流流态,方程组是封闭的;对于湍流流态,方程组是不封闭的,需要相应的湍流模式。导出了旋转相对坐标系上固液两相相互作用力的表达式,与绝对坐标系上的相比,它包含了向心惯性力和科氏惯性力。     

辐射流动条件下粗糙圆盘裂隙中浆-水两相流特征

裂隙灌浆是处理坝基工程地质问题的重要手段,而现有的裂隙灌浆研究常忽略了水相对浆液扩散过程的影响,不能真实反映浆液侵入过程。为了准确地模拟坝基裂隙灌浆过程,采用相场法分析了裂隙介质中浆液侵入特征,构建了考虑水相作用的粗糙圆盘裂隙数值模型,分析了裂隙粗糙度、裂隙开度、灌浆速度、灌浆压力对辐射流动条件下浆液侵入特征的影响。研究结果表明：恒定灌浆速率条件下,相界面移动速率随时间逐渐减小;粗糙凸起体会引起黏性耗能,导致粗糙圆盘孔口压力显著大于光滑圆盘;恒定灌浆压力条件下,提高灌浆压力比延长灌浆时间更加有效,开度越小浆液侵入量越小;灌浆驱水效率不仅受粗糙度大小的影响,还与凸起体的分布相关;灌浆孔附近的粗糙凸起体引起的剪切速率扰动大于远场的。     

数字图像处理技术在固—液两相流实验中的应用

本文开发研制了一种能直观描述固体颗粒在流场中的运动轨迹和速度矢量分布的人机交互数字图像处理系统软件，并把它用于固－液两相流的实验研究。     

两相流中颗粒对连续相湍流的影响及计算模型

对于两相流中由于颗粒存在会增强或减弱连续相湍流强度的实验现象,本文提出了一种改进型k-ε模型,对轴对称气—固射流进行的计算能在模拟该现象方面有明显的改进。     

曝气池中气液两相流的数值模拟与实验研究

曝气在活性污泥处理方法中起着重要的作用，而曝气池中气液两相流流动规律对曝气作用的影响又至关重要。本文通过实验研究了曝气池中气液两相流的流动问题。在此基础上建立了气液两相紊流的流动模型，并采用单位体积方法进行求解计算，经比较表明实测值与计算值吻合较好。     

高深度恒定固液两相流动机理探析：Ⅰ.理论

高浓度固两相流与低浓度固液两相流在运动机理上有本质朱同，传统依靠对低浓度固固液两相流中获得的结果进行修正以适应高深度因液两相流的做法缺乏理论基础。因此，本文基于动理论（ｊｉｎｅｔｉｃ ｔｈｅｏｒｙ）对高浓度３固两相流动动机理进行探讨，提出简化应用模式，该理论可以更好地同时适应于低深度和高浓度情形。     

Digital image processing of saturation for two-phase flow in planar porous media model

In this paper, the accuracy of estimating stained non-wetting phase saturation using digital image processing is examined, and a novel post-processing approach for calculating threshold is presented. In order to remove the effect of the background noise of images and to enhance the high-frequency component of the original image, image smoothing and image sharpening methods are introduced. Depending on the correct threshold, the image binarization processing is particularly useful for estimating stained non-wetting phase saturation. Calculated saturation data are compared with the measured saturation data during the two-phase flow experiment in an artificial steel planar porous media model. The results show that the calculated saturation data agree with the measured ones. With the help of an artificial steel planar porous media model, digital image processing is an accurate and simple method for obtaining the stained non-wetting phase saturation.     

Influence of Initial Water Saturation on the Residual Saturation of an Organic Liquid in the Vadose Zone

The influence of initial water saturation on residual organic saturation was studied by determining pressure-saturation relationships with a pressure cell apparatus. Initial water saturations varying from 0.02 to 0.40 were investigated by allowing gasoline to imbibe into the water wet soil, displacing the mobile air. Subsequently, air was forced back into the soil in a series of incremental steps that resulted in gasoline drainage and a measurement of residual gasoline saturation. The data indicate that water saturation must be considered in order to understand retention and movement of liquid organics in the vadose zone. It is concluded that residual organic saturation decreases by the amount that initial water saturation increases, as Leverett's assumption implies, for initial water saturations less than a critical value. For initial water saturations greater than the critical values the residual oil saturation remained constant, the total liquid saturation increased and Leverett's assumption was no longer valid.     

固液两相流离心泵磨损机理和叶轮的设计

本文研究了固液两相流离心泵磨损机理，指出离心泵内叶轮出口附近的射流 尾流结构是离心泵内的局部磨损的重要原因。理论分析、试验结果及工业应用表明：采用小叶片出口角β2、少叶片数Z和大出口宽度b2的叶轮能减轻泵的磨损。     

多孔介质不溶混流体毛细压力与饱和度关系实验研究

采用根据张力计原理设计的简易装置实验测定多孔介质湿润相被单调驱替过程中湿润相饱和度与毛细压力的关系曲线,研究不同两相系统（水-气、水-油、油-气）中该关系的特点和联系。实验结果采用Van公式进行拟合,结果表明实测曲线和拟合曲线吻合很好。为了寻找预测任意两相系统湿润相饱和度与毛细压力关系的简单途径,在Parker等提出的折算理论基础上,采用两种方法处理实验数据、拟合参数,将折算系数应用于实测数据,结果表明通过引入折算系数,一组两相系统中湿润相有效饱和度与折算毛细压力的关系可用于其它两相。     

轻非水相液体在非均质地层包气带中运移和分布特征数值分析

论文采用数值分析方法，对轻非水相液体在包气带非均质介质中的迁移和分布特征进行了分析研究。分析过程中，充分考虑了不同结构的土层特征对非水相液体运移的影响。所获得的研究成果将有助于对非水相污染物包气带的污染过程的理解，评价其污染程度。     

基于FVS法的气液两相瞬变流计算及特性研究

本文研究了求解气液两相瞬变流方程的方法———矢通量分裂 (FVS)法 ,将控制方程中的矢通量按照矢量雅可比矩阵分裂为两个亚矢通量并建立了稳定的差分格式 ,该方法能自动准确地捕捉到两相瞬变流中的激波。该方法计算数据与实验数据对比 ,能很好的吻合。本文还讨论了初始空穴率 α0 ,气体释放系数Ck对压力p ,波速a ,空穴率α的影响     

两种气泡泵垂直管内气液两相流的CFD数值模拟

以气动式风力提水系统的核心部位为对象,采用VOF模型分别对气泡泵和盖瑟泵的垂直管内气液两相流进行CFD数值模拟,考虑了不同的淹没深度、不同的进气速度对两种泵出水量的影响。结果表明,在两种泵的垂直上升管中,均有Taylor气泡产生和上升。当淹没深度为1.0 m时,两种泵皆仅有微量的水从上升管顶部排出;淹没深度为1.8 m时,两种泵有较多量的水从上升管顶部出口排出,其平均排水体积流量为6.2~27.9 L/s,并且气泡泵的排水量要比盖瑟泵大,但随着进气速度的不断增加,这种优势将不再明显。