页岩弹性模量非均质性对地应力及其损伤的影响

页岩的应力非均质性对钻完井、压裂改造和气藏开发动态等过程具有显著影响,目前未给出合理的表征方法来刻画页岩水力压裂过程中力学非均质性引起的岩石损伤/破裂及"应力阴影"效应。采用Galerkin有限元数值方法,通过COMSOL Multiphysics求解器,利用Matlab脚本语言进行了二次开发;采用Weibull概率密度函数表示页岩力学非均质性,数值模拟了水力压裂过程中流固耦合条件下非均质性对页岩地应力分布、应变能密度、流压和损伤因子等因素的影响规律。当地层完全为均质时,Von-Mises应力、应变能密度和损伤因子递减分布曲线特征明显,随着地层非均质增强,它们的分布曲线呈现起伏波动的规律,且Von-Mises应力、应变能密度与损伤因子相关性较好。据此提出了二维平面应变条件下力学非均质性引起的岩石损伤/破裂及"应力阴影"效应表征方法,即用单点线处的Von-Mises应力或应变能密度刻画岩石的局部破裂程度或应力阴影效应的强弱,用单位面积的平均应变能密度刻画岩石整体的破裂程度或应力阴影效应的强弱。该研究对进一步改进页岩体积压裂设计和提高气井产能具有重要指导意义。     

吸附式制冷系统传热传质过程的数值模拟

建立了沸石－水吸附式制冷系统吸附床在非第一类边界条件时的二维传热传质模型。考虑了工质对的吸附特性对脱附过程的影响,讨论了肋片数量、肋片物性参数,吸附床的有效导热系数,接触热阻等参数对脱附时间的影响。结果表明,增加肋片可以改善吸附床的性能,其中肋片的数量和接触热阻的影响较大,肋片的物性参数影响不大。     

陕西省乳粉卫生质量调查分析

陕西省是我国重要的良种奶山羊和奶牛基地,羊乳粉产量约占全国的50％左右,牛乳粉产量也居全国第二位。为了解陕西省的乳粉卫生质量情况,我们于1988年8月—9月对42家乳品厂生产的45种乳粉进行了卫生质量调查。 1 材料与方法 1.1 样品从42家乳品厂的库房中随机采样,共采集样品45份。     

网格尺度、时间步长和颗粒堆积率对射流床CFD模拟的影响

采用欧拉-欧拉双流体模型,在CFX4.4软件上增加用户自定义子程序模拟了高2.0 m、宽0.3 m的二维射流床内空气和玻璃珠体系的流体动力学特性. 考察了网格尺度、最大颗粒堆积率和时间步长对射流的形成及发展过程、射流穿透深度及射流频率的影响,并与实验数据进行了对比. 结果表明,对于本研究的气固体系,当床层下部纵向网格数为100、时间步长0.0005 s时,不仅可以满足网格尺度和时间步长的无关性要求,而且模拟的射流穿透深度和射流频率与实验测量值的误差分别为5.7%和3.8%. 最大颗粒堆积率在本研究范围对模拟结果的影响可以忽略.     

纳米燃料—一种新的储能载体

提出了以纳米燃料作为储能载体的新概念,即含能纳米微粒或载于溶液中的含能纳米颗粒悬浮液作为二次能源载体。纳米燃料的燃烧过程应用于内燃机在本文中首次提出。讨论了几类潜在的可用纳米能源,包括硅、铝和铁,以及它们的干态与湿态应用形式。纳米燃料颗粒与传统燃料颗粒相比具有显著不同的热物理性质,这些性质改变是由于尺度效应带来的,尤其是纳米尺度下非常大的比表面积增大了氧化过程中的接触面积。纳米尺度下熔点和融化潜热的降低也和尺度的减小密切相关。本文还讨论了纳米储能材料的生产、点火及燃烧的控制、燃烧产物的捕集等有关纳米储能材料实际应用中的挑战性问题。