油井注水泥紊动扩散研究

本文利用流体力学中的紊动扩散基本方程式,研究了油井注水泥作业中,水泥浆与泥浆在隔离液中的紊动扩散模式,并求出了水泥浆与泥浆在隔离液中的紊动扩散规律。最后利用这一扩散规律,导出了注水泥最小隔离液体积计算公式及紊流接触时间计算公式。这些公式可以作为现场油井注水泥隔离液设计的参考。     

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。     

牛顿流体圆管紊流流动及顶替规律研究

本文应用紊流力学中圆管紊动微分方程式及普朗特关于总应力沿管径不变的假设,再考虑普朗特的混合长度理论,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。这些公式由于保留了粘滞应力项,因而理论上比普朗特的圆管紊流公式更为合理。最后,基于上述分析,导出了牛顿流体圆管紊流顶替速度分布公式及界面位置计算公式。     

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.     

水-沙幂律流体的流动(层流)特性研究——水石流的幂律体模型(上)

本文以粘性流体的运动方程及幂律体的本构方程为基础，直接导出了水沙幂律流体二元明槽均匀层流及紊流的流速分布、平均流速以及阻力公式；同时提出了流体层流流动的稳定性参数，并由此得出了水沙幂律流体从层流过渡到紊流的临界条件。     

安4井超高压固井技术研究

为了在复杂地质条件下完成超高压固井,针对准噶尔盆地南缘北天山山前构造带高地应力区塑性泥页岩井钻井、固井以及注水泥作业的主要困难,提出了套管强度（包括井眼准备与下套管操作）和超高密度水泥浆体系设计的若干准则。施工参数记录表明：按此设计,并选用单级注水泥体系和有效粘度计算法确定流变学平衡注水泥参数和完全塞流顶替工艺技术,使安４井成功地完成了国内首次超高压固井施工。     

根据紊流火焰统计理论所建立的固体推进剂侵蚀燃烧模型

本文运用紊流火焰传播速度的统计理论,分析了固体推进剂的侵蚀燃烧,把固体推进剂的侵蚀比看作是气相紊流火焰传播速度与层流火焰速度之比,从而将固体推进剂的侵蚀比与推进剂的气相化学反应区附近的紊流强度及无侵蚀情况下的气相层流火焰速度联系起来,给出了一个半经验的理论公式,并与实验结果进行了比较,其结果说明理论与实验吻合较好。     

工程设计和实验的空气幕组织分析法

从粘性流体力学和传热学的层流和紊流边界层理论出发，灵活合理地运用各种假设和数学处理方法，对于扁射流的流动状态区划、层流段速度边界层成长、紊流段速度边界层成长、射流主体段特性进行了深入分析，取得了影响空气幕形成和发展的各种关键参数间的关系式。理论分析结果与实验结果吻合良好，所得结论和方法与产品特性参数的关系明确，利于指导产品设计、改造和实验。所得分析结论操作性强，便于实验修正，配合强度不大的实验工作，即可形成适用于工程设计的空气幕组织分析方法。     

固井注水泥仿真模拟系统的开发与应用

准确反映和描述注水泥过程中井下各种参数的动态变化，对合理控制施工措施，保证注水泥顶替质量是非常重要的。本文主要根据这几年开发的注水泥仿真系统和在几个油田应用的情况，介绍了开发注水泥仿真模拟系统所用的模型特点与基本原理、系统的主要功能，并介绍了该系统在现场的应用情况和系统的适用性     

充填防砂井表皮系数研究

从砾石充填防砂井的基本渗流规律出发，将流量的自动分配引入近井各个阻力区，剖析每个阻力区的流速变化，采用压降的形式，推导出了射孔炮眼穿出钻井污染带与未穿出钻井污染带时，污染带与炮眼内流动的层流表皮系数和紊流表皮系数；将常规径向渗流的紊流表皮系数的分析方法引入裂缝渗流紊流表皮系数的分析，导出了压裂充填的紊流表皮系数；同样考虑流速在射孔孔眼附近的急剧增加，推导出了压裂充填的汇聚表皮系数。计算结果与数值解的对比，反映了以上方法的合理性。     

喷雾干燥塔的计算机辅助设计

讨论喷雾干燥塔的计算机辅助设计方法,将雾滴运动过程进行分区计算,在湍流区和层流区,给出计算塔径和塔高的直接积分公式;在过渡流区,用数值积区。该方法可方便地应用于喷雾干燥塔的设计计算,精度高,计算量小。计算结果表明,在过渡流区积分步长对计算精度影响较大。     

圆管流转捩过程中速度分布规律及实验研究

利用普朗特的混合长度理论及由此导出的圆管紊流速度分布公式，再利用圆管层流速度分布公式及由本文实验数据拟合的交替系数公式，推出了圆管流转捩过程中速度分市公式。然后，利用实验数据检验了该公式，其吻合程度满足工程要求。     

高分子减阻液的非牛顿层流边层

根据速度和能谱测量以及湍斑实验,提出了湍流减阻时的弹性边层与LV 区流动的外边界层性质类似,均为非牛顿层流。在此基础上,对Virk 所提出的速度分布的三层结构模式作了重要修正.     

正弦波纹管内的流动和传热数值研究

以正弦波纹管为几何模型,应用FLUENT软件,对管内的传热和流动进行了数值模拟,分析了流动状态和管道几何结构对传热与流动阻力的影响.计算结果表明,在层流和湍流时,流速都呈周期性变化.层流时,在当量直径相同的条件下,周期越大,其强化传热效果较差,而幅值较大,强化传热效果较好;在湍流时,幅值增加对强化传热影响较小,但幅值增加较大,传热和阻力都较大地增加了;为正弦型波纹管在换热领域的实际应用提供了理论依据.     

Laser-induced spark ignition of H<Subscript>2</Subscript>/O<Subscript>2</Subscript>/Ar mixtures

Laser-induced spark ignition of hydrogen-oxygen-argon mixtures was experimentally investigated using a Q-swiched Nd:YAG laser to break down the gas at 532 nm. The laser-based high-speed schlieren system was employed to record flame front evolution for the gas mixtures with different initial pressure or laser output energy or argon dilution. The results show that the breakdown of the gas leads to the generation of ellipsoidal plasma. The rarefaction waves create the toroidal rings at the leading and trailing edges of the plasma, which provides a reasonable explanation for inward wrinkle of the plasma and the resultant flame. The toroidal rings at leading edge decays more rapidly and a gas lobe is generated that moves towards the laser. The hot gas in the plasma induces the generation of the spark kernel. Affected by the very weak shock wave or compression waves reflected off the wall, the initial laminar flame decelerates. The arc flame front interactions with the wall, reversed shock wave or compression waves, rarefaction waves, etc. induce the transition from laminar flame to turbulent one. These induce the transition from laminar flame to turbulent flame. For stoichiometric hydrogen-oxygen mixtures diluted by 76.92% argon at an initial pressure of 53.33 kPa, the minimum output energy of the laser is 15 mJ for successful laser-induced spark ignition. With increasing initial pressure or the output energy of the laser, or decreasing argon dilution, the speed of the flame front increases.     

缝隙节流浮环动静压推力轴承紊流有限元分析

深浅腔缝隙节流浮环动静压推力轴承在高速运转时 ,随着流体惯性力的影响不断增加 ,最终导致流态由层流变为紊流 .采用普遍的考虑流体紊流效应的经验方法 ,在得到计入迁移惯性项的径推浮环动静压推力轴承非定常Reynolds方程的基础上 ,通过在方程左端项加入紊流因子的方法建立相应的紊流Reynolds方程 .采用有限元法求得轴承内外膜的压力场分布 ,结果表明 ,紊流态下的压力场分布与相同工况下层流态压力场相比发生了明显的变化 ,从而使轴承的性能参数也发生相应改变 .     

天然河流床沙级配的计算

在回顾前人研究成果的基础上,分别针对细沙河床床沙与粗沙河床床沙不同的起动模式,通过分析处于起动临界状态时的泥沙受力情况,经理论推导分别建立了计算细沙河床床沙和粗沙河床床沙级配的计算公式.采用大量天然实测资料进行验证,表明所提出的计算公式能准确地计算出天然河道的床沙级配,因此具有重要的理论意义和实用价值.