非牛顿流体在圆管中层流-紊流分层流动规律

提出了研究圆管中分层汉动的新模型,并利用该模型研究了非牛顿流体在圆管中层流－紊流分层流动,得出了速度场的解析分布式,最后,研究了分层流动的阻力规律,为分层掺气减阻提供了理论依据,研究表明,分层掺气可以实现有效的减阻。     

倾斜圆管中紊流流动及顶替速度与压降计算

本文应用紊流力学中圆管紊动微分方程式．经过严密的数学推导，得到了一个新的圆管轴向紊流时均流速分布公式。这些公式由于去掉了普朗特关于粘滞应力较小及总应力沿管径不变的假设，因而理论上比普朗特的圆管紊流公式更为合理。本文也研究了两种粘性流体在圆管中的顶替规律．文中也得到了紊流流动与顶替时倾斜圆管两端压降的计算公式。     

实用圆管紊流流速分布的实验研究

以实验的方法,分析研究了实用工业圆管紊流时的流速分布。对不同的流体在多种管径下用不同的方法进行实验,验证了文献[1]、[2]中理论流速分布公式的正确性,所得结论为实用工业圆管的流量测量提供了实验基础。     

非牛顿流体的差分方法研究

用解析方法求解非牛顿流体的流动方程是非常困难的,工程上通常采用有限差分方法对其进行数值求解。为避免用势梯度分量差分方法求解非牛顿流体渗流问题所带来的偏差,提出了求解非牛顿流体渗流问题的势梯度模差分方法;从理论上分析了势梯度分量差分方法存在的缺陷,即非牛顿流体的渗流微分方程与之相对应的分量差分方程不相容。最后以Ｂｉｎｇｈａｍ原油为例揭示了二种方法在数值上的差别。     

非牛顿流体边界层减阻流动研究

研究了四常数Maxwell-Oldroyd模型非牛顿流体边界层流动,给出了边界层内速度分布数值解,以及边界层厚度、摩阻系数沿程变化关系。为探讨高分子稀溶液管内流动减阻提供了理论依据。     

圆管分层层流的流动规律

从流体力学中N－S方程出发，建立了圆管两相分层层流流动的数学模型，通过两相分层层流的相互作用的流体力学分析，提出了两相流动界面的耦合条件，从而得到了一组完整描述两相圆管分层流的数学方程，再通过数值求解分层流的数学方程，得到了对工程实际应用有重要价值的流动规律，应用圆管两相分层层流的流动规律，可以实现高粘流体的高效率输送，其节能效果十分明显。     

非牛顿流体流动的数值模拟及落球的实验研究

研究了圆球在Oldroyd-B流体及半浓纤维Oldroyd-B流体悬浮液中的流动。计算了落球的阻力系数和应力场。同时讨论了几种非牛顿流体流动的数值模拟中的有限元格式。     

非牛顿流体在气液搅拌槽内强制流动传热特征研究

为了确定非牛顿流体气流搅拌流动传热特征，对气体有效分散区域（载点）提出了无因次准数关联式，并就两种不同叶轮搅拌的通气管外传热系数作了比较。     

提高水泥浆紊流顶替效率的室内试验与方法优选

叙述了提高水泥浆紊流顶替效率的室内对比试验概况及试验结果, 结合试验结果在分析目前 Ｇ 高水泥浆、减阻剂原浆及电处理浆流变性增减变化率的基础上, 提出了提高水泥浆紊流顶替效率的方法, 采用减阻剂＋ 高频电场处理水泥浆可望获取增大紊流深度、增加顶替效果, 建议推广应用这一新方法．     

提高水泥浆紊流顶替效率的室内试验与方法优选

叙述了提高水泥浆紊流顶替效率的室内对比试验概况及试验结果,结合试验结果在分析目前G高水泥浆、减阻剂原浆及电处理浆流变性增减变化率的基础上,提出了提高水泥浆紊流顶替效率的方法,采用减阻剂+高频电场处理水泥浆可望获取增大紊流深度、增加顶替效果,建议推广应用这一新方法.     

湍流自由旋流在光滑管入口段的强化传热

研究由一种新的旋流发生装置所形成的自由旋流在光滑管入口段的传热情况。从理论上求解了旋流数的衰减规律。自由旋流对传热有明显的强化作用,这种作用与旋流数有关。在适当的雷诺数范围内,这种新的旋流发生装置具有实用价值。     

幂率流体绕流二维物体时层流边界层的流动和传热问题

应用流体力学和非牛顿流体力学理论,利用 Ｐｒａｎｄｔｌ 边界层方程,分析幂率流体绕流恒温壁面时的流动阻力及壁面和流体之间的传热规律,得出绕流时的阻力系数关系式、努谢尔特数与广义雷诺数和普朗特数之间的关系式,并给出了幂率流体绕流水平平板时上述关系式的解．     

倾斜偏心环空中宾汉流体层流流动

本文应用流体力学中的运动微分方程,建立了宾汉流体在倾斜偏心环空中的层流流动模型。通过求解微分方程得出了宾汉流体在该流动条件下的精确流速分布公式,并由此分析了倾斜偏心环空宾汉层流流动特征;然后证明了当环空流速较高时,也就是当宾汉流体的屈服值τ_0与单位长度压降丨dp′/dz丨的比值较小时,宾汉流体层流最大流速“半径”ρ近似等于相同条件下的牛顿流体最大流速“半径”ρ_1。文中也分析了由此产生的误差,结果表明当屈服值τ_0与单位长度压降丨dp′/dz丨的比值小于或等于0.01米时,相对误差不超过1.27％;最后进一步提出了精确计算该流动条件下的宾汉层流流量公式及压降公式。     

竖炉内气流及温度分布的研究

在Ｓｉｍｐｌｅ求解方法的框架之下，发展了有气源产生情况下竖炉内流场及温度场的求解数学模型，并具体讨论了竖炉内气源温度，分布与温度，气流速度及化学反应等因素间的关系。     

水平管内液-固两相流动特性的实验研究

对水(液相)与密度、粒度均较小的对苯二甲酸晶粒(固相)组成的液-固两相混合物在水平光滑管内流动特性进行了实验研究，给出了容积浓度0．767％～20．300％两相混合物的摩擦系数关联式及流态转变速度的分析结果．     

低渗气藏压裂水平井渗流与井筒管流耦合模型

目前国内外压裂水平井已成为开发低渗透油气藏的重要手段,正确预测压裂水平井的产能对水平井的开发方案设计、地层及裂缝参数等敏感性分析具有重要的指导意义.应用复位势理论和势的叠加原理,考虑气体在地层中渗流和井筒内管流的耦合,根据流体力学理论和动量定理,结合气体的性质和实际气体的状态方程,建立低渗透气藏压裂水平井地层渗流与水平井筒管流耦合的渗流模型及其求解方法.结合长庆低渗气藏实际进行对比计算,结果表明:(1)水平井筒内的压力损失对压裂水平气井的生产动态有一定的影响;(2)井筒内的压力呈不均匀分布;(3)每条裂缝的产量并不相等.在此基础上还分析了井筒半径、水平段长度、裂缝条数以及管壁粗糙度等参数对井筒压力损失和压裂水平气井产能的影响,得出一些有用的结论.     

无伤害压裂液的研究与应用

压裂液作为外来流体进入地层可能会对地层造成不同程度的伤害,减少压裂液对储层的伤害是提高压裂增产效果的重要前提,也是压裂液发展的方向.对压裂液多年研究的基础上,开发成功了无伤害压裂淮,该压裂液是一种阴离子型清洁压裂液,集粘弹性、抗剪切性、自动破胶性于一体,具有配制简便、使用添加剂种类少、不存在残渣、对储层伤害小等特点.现场试验表明,无伤害压裂液易破胶,施工摩阻低,携砂能力强,可有效地控制缝高,压裂施工后增产效果明显,有着广阔的发展前景.     

三重介质单相渗流数学模型

本文把单相流体在三重介质中的流动视为一更新过程,从而用新方法建立了数学模型。     

水力旋流器流场径向速度分布规律研究

水力旋流器内部流体径向速度对其内部颗粒的径向运移有着重要的影响,它是固体颗粒径向运移受到阻力的重要原因,直接影响水力旋流器的最小分离粒度.针对水力旋流器内部流体径向速度分布规律基本上是沿旋流器半径成反比的观点,通过合理选择湍流模型,对水力流器内部流场进行数值模拟,得出旋流器径向速度的分布规律基本上是速度值沿着半径向里先逐渐增加,然后又逐渐降低,在气液界面处基本为零,并对这两种结论从理论上做了对比分析,认为标准k-ε湍流模型和Boussinesq假设均不适合水力旋流器流场.     

连铸中间包内陶瓷过滤器优化设计的水力学模拟实验研究

介绍了大型板坯连铸机中间包水力学模型的实验研究。根据相似原理，用水模拟钢水在中间包内的流动特征。通过改变三重堰间距，高度和陶瓷过程器的设计参数，测定停留时间分布曲线，分析了影响中间包内流体流动的因素。该模型的实验结果对生产实际具有指导意义。