SPTT黏弹性流体在突缩流道内的流动

采用Simplified Phan-Thien-Tanner(SPTT)本构方程描述黏弹性流体流变特性,利用数值计算方法模拟了SPTT黏弹性流体在突缩流道中的流动特征.建立了由连续性方程、运动方程和SPTT本构方程、流函数、涡量函数及边界条件组成的完整数学模型.绘制了黏弹性流体在突缩流道中的流场和速度场的等值线图.分析了黏弹性流体的黏弹性对流场的影响.在突缩流道中,随着黏弹性的增强,即威森博格数的增大,流体的波及体积增加,波及效率增大.     

基于Fluent的稠油定向井扶正器流场数值模拟

扶正器是定向井有杆泵抽油系统必要的井下工具。基于计算流体动力学方法建立了定向井内稠油通过扶正器流动的数学模型。稠油在扶正器周围的环空流动过程中,假设计算流场为定常等温流场,利用三维CFD仿真技术,以FLUENT软件为数值模拟平台,采用有限体积法离散上述控制方程组。为减少数值扩散,针对流动控制方程的特点,连续性方程、动量方程、湍动能方程和湍动能耗散方程均采用二阶迎风格式离散计算,选用SIMPLE算法进行压力速度耦合。     

多级套筒调节阀流场数值模拟与流量特性研究

以连续性方程、三维雷诺平均N S方程和基于各向同性涡黏性理论的kε方程组成多级套筒调节阀内部流动数值模拟的控制方程组,依据数值计算要求,设定适当的边界条件,采用结构与非结构网格相结合有限体积法对控制方程组进行离散;应用CFD软件对多级套筒调节阀内部流场进行内三维湍流流动数值模拟,分别对其压力场、速度场和迹线分布进行了分析。结果表明多级套筒结构的设计能较好地改进阀内流动状况,实现压力的渐变,有效地避免汽蚀现象的发生。在设计过程中引入了CFD仿真实验,研究了多级套筒调节阀的流量特性,提高了样机试制的成功率,缩短了开发周期,降低了成本,从而为多级套筒调节阀的设计与研究提供借鉴。     

聚合物溶液作用于残余油膜上的力学分析

结合连续性方程、运动方程和本构方程,使用计算流体动力学软件Polyflow,计算了聚合物溶液作用在亲油岩石表面上的残余油膜的应力。计算结果表明:聚合物溶液的粘弹性越大,作用在残余油膜上的应力越大,越有利于油膜的变形;流道宽度越大,作用在油膜上的偏应力越大,越有利于提高驱油效率。     

在柱面坐标下对波传播进行三维弹性模拟

本文介绍了一种利用多套域法在三维圆柱形网格上进行波传播模拟的方法,在该法中,数值网格被分成若干个同心柱形组成的子域。 波场以r、0和z进行离散,其中r是距圆心的半径距离,0是极角,z是深度。在径向方向上,空间导数的近似值用切比雪夫展开式计算,而在极角和垂直方向上则用傅里叶展开式计算。 各向同性弹性介质的动量守恒方程和应力—应变关系式是本数值计算法的基础。这些方程和关系重新计算后,构成一个关于时间的九元一阶方程组,其中的变元分别是质点速度和应力。这些变量适合于施加边界条件以及构造区域划分。     

深水钻井井筒中天然气水合物生成区域预测

综合考虑天然气水合物生成热力学、温度和压力条件,预测深水钻井井筒中天然气水合物生成区域.针对深水钻井的特点,建立了多相流控制方程组(包括各相的连续性方程和动量守恒方程)、环空和钻杆内的温度场方程以及水合物生成热力学方程.针对不同的钻井工况给出了方程的定解条件、方程离散方法以及求解步骤.通过仿真算例讨论了在钻进、停钻和压井过程中相关参数对天然气水合物生成区域的影响规律.结果表明:循环流量越高,抑制剂浓度越大,停钻时间越短,节流管线尺寸越大,水合物的生成区域就越小.算例研究还表明,多因素相结合抑制水合物生成的效果比单因素抑制水合物生成的效果更好.依据此计算方法还可对各参数进行优化.图7参16     

催化裂化结焦催化剂烧焦再生模型的研究(Ⅲ)--模型求解与验证

根据结焦沸石催化剂烧焦再生数学模型为二阶非线性偏微分方程的特点,提出采用正交配置方法进行方程离散;对离散得到的病态非线性常微分方程组,经过比较,采用显式变步长龙格-库塔法进行求解,从而避免了计算Jacobi矩阵和其逆矩阵,提高了计算精度和计算速度.对比表明,该模型的结果与文献数据和实验数据比较吻合,具有一定的可靠性和准确性,可在工业中应用.     

热油管道停输温降数值模拟

将热油管道油品、管壁、土壤传热方程,结合边界条件、连接条件、初始条件等组成热油管道停输温降分析微分方程组,采用数值解法对方程组进行差分求解,构建差分方程组,采用高斯消元法对方程组进行求解,从而获得热油管道停输后的温度变化规律,对合理确定安全停输时间以及再启动所需的压力提供了计算依据。     

用交错网格建立气水两相数值试井模型

数值试井是解决复杂地层中多相流试井问题的有效手段.本文考虑复杂地层天然气开发过程中井筒气水两相流动和地层气水两相渗流等对试井分析的影响,建立了气水两相地层/井筒两相组合数学模型.在对井筒微分方程进行离散时,采用交错网格离散井筒气水两相流动的动量守恒方程,解决了常规网格导致的不合理压力场问题,为模型的求解奠定了良好的基础.实例计算结果表明,交错网格的应用是成功的.     

黏弹性流体在油藏孔隙中的流动特性

针对油藏孔隙中黏弹性流体的流动特性，选取了黏弹性流体中的上随体Maxwell本构方程描述以第一法向应力差为主要特征的聚合物溶液的流变性，同时使用计算流体有限元分析软件Polyflow对收缩流道内的黏弹性聚合物溶液流动过程进行等温数值模拟分析。从理论上研究了不同雷诺数（Re）和韦森博格数（We）条件下聚合物溶液黏弹性对孔隙内速度场和应力场的影响规律。确定当成数和耽数较大时，流体在收缩流道中流动时，流体的流速和应力随韦森博格数的增大而增大；第一法向应力随耽的增大而增大，且在出口窄流道内最大，而在入口宽流道处最小；越靠近壁面，耽数对第一法向应力的影响越大；黏弹性对流速的影响在靠近中心线处较大，靠近壁面处影响较小。     

石油企业知识型员工流失的原因分析与思考

对石油企业知识型员工流失的现状进行了描述,并分析了流失的原因;阐述了稳定知识型员工队伍的基本思路;从提高待遇、增进感情、发展事业、制度创新四个方面提出了相应的对策。对石油企业的人力资源管理理念的创新进行思考。