沥青路面铺筑温度场数值仿真模型

为确定一定环境下沥青混合料铺筑过程温度衰减规律, 对铺筑过程路面温度场的仿真模型进行了研究.采用非连续的随碾压次数而变的层厚、材料热物性和洒水散热条件, 连续的随温度而变的对流换热、辐射换热条件, 以及非均匀的底层初始温度场, 建立了一维仿真模型.通过变换几何模型及循环调用初始温度场的方法, 实现了非连续条件在连续场分析中的应用.由仿真模型验证, 本文模型可以在不同环境条件下实现铺筑过程温度场仿真.     

超深井井下环境仿真系统温度场数值模拟

为解决深井井下环境仿真系统的温度场分布不均匀问题,对具有大长径比、大时滞以及多种复杂传热方式的系统温度场进行数值模拟,得到使釜内温度场分布均匀的有效方法.介绍了仿真系统的组成和工作原理;根据传热学原理给出了系统传热学模型;分别在不同边界条件下,数值模拟了系统的温度场分布情况,并与实际升温曲线进行对比,证明了仿真结果的有效性.     

基于有限元分析的武器装备温度场数值仿真研究

重兵器环境模拟试验室为步入式试验室,与现有技术标准指导的小型试验箱相比,在参数检测条件、被试品评定等方面具有针对性指导的相关技术方法较少,且现有温度试验技术零散,缺乏系统性、规范性和针对性。针对上述理论原因并结合试验实际情况,对两种典型武器装备开展武器装备温度场仿真建模,从数值计算基础上进行了温度场的数值分析,得到了其温度分布云图并给出了准确的内、外部温度稳定时间,解决了实际试验中温度稳定时间难确定的问题,并在理论上提供了数据支撑,为下一步开展理研项目研究奠定理论基础。     

选择性激光烧结过程温度场数值模拟

目的　研究激光烧结过程的温度场 ,分析在选定烧结参数下的烧结深度及烧结宽度 .方法　分析烧结过程及热物性参数之间的变化关系 ,建立合理的有限元模型 ,编制相应的程序对其温度场进行模拟 ;由温度值确定其烧结深度及宽度 ,并用实测温度验证了计算结果 .结果　模拟结果与实测结果相差甚小 .结论可用数值模拟方法进行工艺参数选择     

摩擦提升滑动时衬垫瞬态温度场数值模拟

根据钢丝绳与衬垫间的摩擦传动方程以及摩擦提升滑动过程特性,基于热传导理论构建了衬垫瞬态温度场模型;应用积分变换法推导出衬垫温度场解析计算式．以摩擦提升超载滑动的2种工况为例,对衬垫温度场进行仿真试验,结果表明：滚筒静止时,衬垫温度随围包角增大而增大,且随相对滑速的增加而急剧升高;当滚筒转动时,衬垫温度在受热和散热循环中上升,总体温度较滚筒静止时低且较小围包角处温升滞后．摩擦热量集中在热影响表面层,其厚度仅为4mm,接触表面温度梯度最大,沿绳槽径向迅速减小;温度梯度和热影响表面层厚度随相对滑速的增大而增大;衬垫温度沿径向急剧降低且随圆心角增大而减小;并得到了2种滑动工况下衬垫失效时的相对滑速和滑动距离,为摩擦提升防滑设计提供理论依据．     

脉冲激光加工连杆裂解槽数值仿真

建立了YAG脉冲激光加工裂解槽三维瞬态温度场有限元模型,并对热源加载形式、离焦量、材料热物理性能参数、单元生死等技术问题进行了分析。对激光在C70S6高碳微合金非调质钢上移动切割裂解槽进行了数值模拟,得到不同切割参数下槽深、槽宽及温度场,总结出光斑直径、激光功率、脉宽、加工速度等参数对裂解槽加工的影响规律。将数值分析结果与激光切槽试验进行了对比,对激光加工裂解槽工艺参数的选择提出了建议。     

热采井不同注汽速率的储层压力场数值模拟

在注蒸汽热采井中,注汽速率是影响油藏压力场分布的重要因素.基于油藏温度场与渗流场耦合理论,通过数值模拟的手段研究了热采井不同注汽速率对油藏压力场的影响.研究表明:注汽速率越大对储层压力的影响范围越大,而当注汽速率达到一定值后,储层压力场的影响范围增幅较小.该研究结果为油田现场选择合理的注汽速率提供了理论依据.     

不同韵律油藏蒸汽驱后转热水驱物理模拟研究

针对普通稠油油藏,利用三维剖面模型分别进行反韵律、正韵律和复合韵律油藏注蒸汽开发,后期进行转热水驱或水汽交替注入开发的物理模拟研究。结果表明,注入蒸汽由于重力超覆作用而向油藏顶部运移,和正韵律油藏相比,反韵律油藏顶部更容易形成蒸汽的窜流通道;而转热水驱或水汽交替注入后,注入热水携带油藏中蒸汽的剩余热量向油藏下部运移,从而有效动用油藏中蒸汽驱的剩余油,改善稠油油藏的开发效果,降低生产井的含水率。蒸汽驱后转水汽交替注入的驱油效率比转热水驱的驱油效率有所提高,水汽交替注入实施过程中含水率出现大幅度降低,增油效果明显。     

稠油热采注蒸汽分配器的流场数值模拟

了解蒸汽分配器内的流场分布,比较一分三立式蒸汽分配器与一分三球形蒸汽分配器的分配效果。通过Fluent对一分三立式蒸汽分配器与一分三球形蒸汽分配器内部的流场进行数值模拟,分析分配器内密度分布、气相体积分布与速度场对蒸汽分配效果的影响。数值模拟结果表明,在蒸汽的干度与流量分布过程中,一分三球形蒸汽分配器要优于一分三立式蒸汽分配器。建立的一分三球形蒸汽分配器可为实际现场作业及高温高压球形分配器的建造提供参考。     

利用储层高渗透层提高蒸汽驱油效果数值模拟研究

辽河油田A区块储层的沉积发育状况呈现复合韵律,油层中间层段渗透率高,根据储层存在高渗透层的实际情况,为有效利用水平井注蒸汽挖潜剩余油,需要对水平井的位置、水平段轨迹层位、水平段长度及注气参数进行优化。应用Petrel建模软件和CMG油藏数值模拟软件,建立了研究区的精细地质模型,在历史拟合基础上对水平井的位置、水平段长度、水平段距高渗层距离以及注气参数进行优化。研究结果表明,水平井注蒸汽通过蒸汽上覆作用,蒸汽到达高渗透层后,在高渗透层快速水平突进,并以较大接触面积向上继续加热油层,最终可以实现油层纵向上的均匀波及。数值模拟结果显示,优化后的水平井能更有效地开发油层中的剩余油。     

单井蒸汽驱生产动态的数值模拟及预测

在注蒸汽采油生产中，如何根据生产实际情况，预测油田生产动态，确定吞吐周期、注汽强度、油进排流速度，制定合理的开采方式，提高油田最终采收率，是稠油生产中十分重要的问题。本文有数值模拟方法对上述问题进行了探讨并经出了计算结果。     

聚驱后蒸汽驱提高采收率现场试验效果评价

萨北开发区北二西聚驱后蒸汽驱试验目的是,通过在原聚合物驱工业化区块的基础上适当缩小注采井距,探索利用蒸汽驱油技术实现聚合物驱后进一步挖潜剩余油的可行性。统计大量实验数据,通过分析试验区测试资料,结合该区块生产动态资料和油层地质资料,对聚驱后蒸汽驱的试验效果进行初步评价。     

稠油油藏蒸汽吞吐转蒸汽驱可行性研究

以J油田W区块为例,综合筛选标准、理论计算及数模优化方法,评价油藏属性、物质基础及开发现状,形成蒸汽吞吐转蒸汽驱可行性的评价方法,进而确定目标区转蒸汽驱适应性：研究区块储层物性参数与蒸汽驱筛选标准符合良好;远井地带剩余油饱和度高,增油储量基础好;井间形成有效热连通,吞吐阶段储层预加热程度可满足转蒸汽驱需求。基于此优化蒸汽驱关键参数,确定蒸汽吞吐转蒸汽驱最优技术策略。优选在蒸汽吞吐阶段采收率达到15.20%时转换为注汽3个月,注汽速度为133.33 t/d,停注1个月的间歇注汽,蒸汽干度为0.60,采注比为1.3的蒸汽驱开发方案。预测表明,当油汽比达到0.12时,最终采收率达42.3%,较蒸汽吞吐提升29.6%。研究为稠油油藏蒸汽吞吐转蒸汽驱可行性分析提供参考,为其他同类型油藏技术策略的制定提供借鉴意义。     

稠油油藏水平井热采吸汽能力模型

目前在利用水平井进行稠油注蒸汽热采时,都认为蒸汽在注入过程中是均匀扩散到地层中的,简单的利用Max-Langenheim公式计算加热区面积.通过对地层的吸汽能力进行研究,得出了稠油油藏水平井热采的吸汽能力模型,该模型不仅考虑了热传递的影响,还考虑了蒸汽内能和摩擦损失能量的影响,并利用该模型开发了一套稠油油藏水平井热采分析软件(HHTS).用所开发的软件对辽河油田冷42块油藏进行了计算,为稠油热采和水平井热采参数设计提供了理论参考依据.实际研究表明,蒸汽在注入过程中并不是均匀扩散到地层中,而是呈现某种数学分布,注汽速度与油藏参数、地层的吸汽能力和蒸汽的物性参数有关,即蒸汽的注入压力和注入流量并不是相互独立的变量,两者之间存在着一种数学关系.     

平焰燃烧三维热态速度场的数值模拟

对试验炉型的平焰燃烧器速度场进行了冷态实验、冷态数值模拟,分析并验证了实验和数值模拟结果中速度场变化趋势的一致性和数值模拟结果的实用性。采用相同的模型,对加热炉内平焰燃烧的热态三维速度场进行了计算,分析了主燃烧区域轴向速度、径向速度和切向速度的变化规律,得出了热态速度分量的最大值沿射流方向衰减的无因次分布曲线。     

注水采油油藏流场数值模拟

目前大部分油田已进入高含水开发期,注水量迅速增加,提高和改进油田地面注水系统高效平稳运行是油田注水生产过程中的重要任务之一,为此有必要对采油过程中油藏中油水移动分布规律进行研究。对注水采油进行二维数值模拟,分析了在采油过程中油藏平面范围内油水移动分布规律。研究结果表明:在模拟平面内从开采到流场稳定水在油藏中的分布形状先后经过圆形、不规则椭圆、以三口油井为顶点的不规则图形,油在油藏中的分布形状为总模拟区域的图形中减去水的分布图形即圆形、不规则椭圆、以三口井为顶点的不规则图形后所得到的图形;加压可提高油的驱赶范围但其效果随着加压次数的增加而减小;模拟范围内存在以三口油井为顶点的近似三角形的等压区,此区域在整个模拟过程稳定后保持不变。