Solution for a plane strain rough‐walled hydraulic fracture driven by turbulent fluid through impermeable rock

The impact of turbulent flow on plane strain fluid‐driven crack propagation is an important but still poorly understood consideration in hydraulic fracture modeling. The changes that hydraulic fracturing has experienced over the past decade, especially in the area of fracturing fluids, have played a major role in the transition of the typical fluid regime from laminar to turbulent flow. Motivated by the increasing preponderance of high‐rate, water‐driven hydraulic fractures with high Reynolds number, we present a semianalytical solution for the propagation of a plane strain hydraulic fracture driven by a turbulent fluid in an impermeable formation. The formulation uses a power law relationship between the Darcy‐Weisbach friction factor and the scale of the fracture roughness, where one specific manifestation of this generalized friction factor is the classical Gauckler‐Manning‐Strickler approximation for turbulent flow in a rough‐walled channel. Conservation of mass, elasticity, and crack propagation are also solved simultaneously. We obtain a semianalytical solution using an orthogonal polynomial series. An approximate closed‐form solution is enabled by a choice of orthogonal polynomials embedding the near‐tip asymptotic behavior and thus giving very rapid convergence; a precise solution is obtained with 2 terms of the series. By comparison with numerical simulations, we show that the transition region between the laminar and turbulent regimes can be relatively small so that full solutions can often be well approximated by either a fully laminar or fully turbulent solution.     

长江上游洪涝暴雨环流形势中期演变趋势分析

本文通过对1980年以来长江上游10次洪涝过程的500hpa环流形势分析,并用车比雪夫多项式对500hpa高度场进行展开,研究了各类洪涝过程的中期演变特征,发现代表不同洪涝过程环流形势变化的不同的车氏系数值都有明显的特征变化,结合欧洲中心中期数值预告96小时500hpa高度场的车氏系数分析,可为洪涝暴雨的中期预报提供一种新的思路。     

An explicit representation of steady state response of a beam on an elastic foundation to moving harmonic line loads

A closed‐form deflection response of a beam rest is presented in this paper using the integral transform method. The theory of linear partial differential equations is used to represent the deflection of beam subjected to a moving harmonic line load in integration form. The solution is finally carried out using the inverse Fourier transform. To evaluate the integration analytically, poles of the integrand are identified with the help of algebraic equation theory. Residue theorem is then utilized to represent the integration as a contour integral in the complex plane. Closed‐form deflections and numerical results are provided for different combinations of load frequency and velocity. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

密度和压缩系数的散射层析成像法

本文在速度成像的基础上研究了同时对密度和压缩系数成像的散射波层析成像法.对不同散射角度的计算可以得到一系列反演图像,拟合这些图像,从而可以有效地达到对密度和压缩系数（或速度）成像的目的.与单纯的速度成像相比,增加了反演的难度.首先是对资料的方位性要求增加;其次是对资料的利用率下降.即便如此,从对较少量的炮点和检波点资料的数值计算来看,仍取得了满意的成像结果.我们对组成字母“A”的散射体结构进行了成像计算,结果能够同时再现密度和压缩系数,成像清晰,表明了方法的可行性,并能应用于复杂结构的成像问题.     

用随机介质模型方法描述孔洞型油气储层

孔洞型储集层具有强烈的非均质性,在空间分布上变化剧烈,规律性差,其地球物理参数(如速度、密度、弹性参数等)在空间上的变化很难用传统的层状介质模型进行刻画.本文借助随机模型方法,研究孔洞型储层中不同孔洞尺度、分布密度与模型参数的关系,建立反映实际孔洞油气储层介质地球物理参数空间分布统计特征的随机介质模型,以更方便地对孔洞型油气储层进行描述,并为碳酸盐岩孔洞型储层地震反射特征的研究提供有效的方法途径.     

阿尔金断裂昌马大坝—宽滩山段全新世活动特征

阿尔金断裂是我国西部著名的巨型走滑断裂带之一,也是全新世活动断裂和发震断裂。该断裂昌马大坝—宽滩山段运动方式为以左行走滑占主导,伴有弱的垂直运动;在距今2.7ka以来发生过明显的新构造活动（和地震）。在沙坪—宽滩山段全新世左行走滑位移速率为0.9～2.2mm/a,明显低于阿尔金断裂东段昌马大坝以西地区4～5mm/a和中西段9～11mm/a的位移速率。阿尔金断裂东段在肃北和昌马大坝出现二次位移速率的锐减,锐减的部分分别转化为海原活动断裂西段（党河南山断裂）和祁连山北缘活动断裂西段的左行走滑和逆冲,且在位移速率数值上相互之间具有非常好的对应性。阿尔金断裂在肃北位移速率减少部分（4.6mm/a）与海原活动断裂西段（党河南山断裂）的位移速率（4～5mm/a）非常接近,同样阿尔金断裂在昌马大坝位移速率减少部分（3.2mm/a）与祁连山北缘活动断裂的位移速率（3.0mm/a）也非常接近。     

过渡季节(6—7月)澳大利亚冷高压对赤道辐合带形成的影响

应用车贝雪夫多项式分析过渡季节(6—7月)澳大利亚冷高压与赤道辐合带的关系,得出了对赤道辐合带北移的主要形势以及过程演变特征,最后用合成方法得到它的演变概念模式,为赤道辐合带的北移影响西太平洋及南海地区提供了中期预报的依据。     

基于雷达海冰图像互相关的冰漂流场测量

我国的渤海和黄海北部在每年冬季都出现不同程度的冰情,它直接影响结冰海区的石油平台、船舶以及港口等设施的正常作业,对海冰的观测与预报随着上述海区的开发利用越发显得重要,利用航海雷达连续准确地跟踪海冰漂移运动轨迹,是当今观测、调查、研究冰漂流移动规律的有效方法之一,我国的科研人员利用雷达成像技术对渤海的冰情进行了长期的雷达海冰观测、研究,在由雷达海冰图像对海冰的物理特征的识别、分类以及冰漂流场测量方面取得了一些进展[1-4]。     

珠江三角洲网河区水位变化趋势研究

根据珠江三角洲网河区29个验潮站的实测验潮记录,应用傅氏变换与最平滤波器串联的方法来消除月均序列的周期波动对确定水位变化趋势的影响,由低通序列一元线性回归分析确定各站水位的变化趋势;结果表明,周期波动对确定海平面变化趋势的影响是显著的.应用经验正交函数(EOF)对网河区的水位变化场进行分解,由相互独立的时间函数和空间特征函数表征网河区区域的水位变化特征;应用时间特征函数计算区域水位的平均变化率为0.02mm/a.根据验潮站的水位变化趋势,探讨网河区水位变化与河床冲淤的关系.