页岩气藏两相流固耦合无网格数值模拟

针对页岩气藏受两相复杂流动与流固耦合作用影响导致产能预测难度大的问题，将渗流场分为主改造区、次改造区和未改造区，结合多流态统一输运模型及等效连续非均匀介质物理模型，建立多尺度气-水两相流动流固耦合数学模型，并利用无网格广义有限差分法对数学模型进行编程求解。研究结果表明：无网格广义有限差分法能适应不同计算域情况，避免传统差分网格与非结构网格耦合所导致的运算不稳定；压降前缘在未改造区的传播仅为20 m左右，固体位移主要发生在次改造区与未改造区的交界区域；忽略应力场的影响，气井投产初期产气量被显著高估，到生产后期这种影响逐渐下降；低初始含水饱和度的页岩气藏更有益于开发，储层优选时应重点考虑含水饱和度。研究成果对流固耦合数值模拟及非常规油气藏产能预测具有指导意义。     

铌元素对DP980钢断裂性能的影响与应用研究

为提升DP980钢的断裂韧性，对其进行铌微合金化，并采用CAE仿真技术对其力学性能进行评估。试验以含铌和不含铌的DP980钢为研究对象，对其进行准静态和高速拉伸试验。试验结果表明，铌元素能有效提高材料的断裂韧性，并且材料对应变速率不敏感，可使用Swift+Hockett-Sherby本构模型描述其应变硬化特性。结合DIC技术，进行DP980钢的R5缺口、R10缺口、纯剪切、拉剪切和中心孔拉伸试验以及杯突试验，发现材料的断裂性能对应力状态敏感。采用MMC断裂失效模型进行仿真模拟，结果显示模拟精度较高，说明该失效模型能够准确表征材料的断裂失效行为。对含铌和不含铌DP980钢防撞梁进行三点弯曲压溃试验仿真模拟，结果表明含铌DP980钢具有更优异的碰撞性能。研究结果为含铌高强钢材料和零部件的断裂失效以及整车碰撞仿真分析提供了参考依据。