渗流问题数值模拟计算的新方法

采用边界拟合坐标系，取渗流区域的边界为坐标线（二维问题）或坐标面（三维问题），用 Ｔｈｏｍｐｓｏｎ法将不规则渗流域转变为规则域，从而在规则域上求解转变后的渗流方程．避免了在不规则域上划分单元及迭代运算中生成新网格的繁琐过程，尤其对三维有自由面的无压渗流问题，本方法具有精度高而工作量小等优点。     

板桥凹陷新生代断裂构造特征与成藏模式

为了揭示板桥凹陷新生代断裂构造特征与油气成藏的关系,利用油区构造解析方法对新生代断裂构造活动及 控藏机理进行研究。结果表明,板桥凹陷可划分为北区断裂构造转换带、中区断鼻构造带以及南区走滑变形带等3 个 构造区带,区内主控断层具有垂向分期、平面分段的活动特征,并派生出大量次级断层,组成了新生代断裂构造活动的 全貌。综合断层活动与断裂输导体系以及凹陷内油气分布特征,建立了“同生断层深浅层兼控”与“次级断层浅层伴生 控藏”两种断控成藏模式。     

液池中大Pr数流体的热流体波

数值研究零重力条件下浅液池中大Pr数流体(Pr = 105.6)的热流体波. 液池的两側有不同的温度, 形成一定的温度差. 当温度差增加并超过临界温度差时, 在液池中会出现从冷端向热端传播的行波. 扰动温度, 扰动速度和扰动压强的相位关系表明这种行波为扰动温度所驱动, 为热流体波. 热流体波很弱, 在热流体波出现时, 在液池中几乎观测不到振荡的流场和温度分布. 对热流体波的形成机理进行了分析和讨论.     

地下箱式变电站内通风换热的模拟计算

对地下箱式变电站内的温度场,流场进行了数值模拟,分析和比较了不同因素对变电站内温度场的影响。为地理箱式变电站换热设计提供了一种新的方式。     

桃园煤矿F2断层防水煤柱的流固耦合模型

断层区防水煤柱的留设研究非常重要,该文运用三维拉格朗日快速有限差分法数值模拟软件FLAC3D以桃园煤矿北八采区为对象,分析了采区内主要开采煤层10煤在考虑渗流和不考虑渗流条件下,留设相同厚度防水煤柱进行对比,得出考虑渗流情况下更为合理.     

应用流体包裹体研究古流体势及油气运移

依靠沉积相、沉积微相以及实测地层压力的差异对鄂尔多斯盆地古生界含油气系统进行划分，论证了奥陶系天然气藏落在一个含油气压力系统中。根据包裹体镜下观察、显微测温数据及激光拉曼成分测试数据的内在联系，将鄂尔多斯古生界沉积岩包裹体划分为9期次，在此基础上，利用包裹体地球化学数据计划了研究区4个期次的古流体势，进而根据古流体势判别研究区下古生界天然气成藏时期流体运聚情况。将运用沉积岩中流体包裹体研究油气运聚的方法系统归结为含油气压力系统的划分、运移期次分析和运聚方向判定等三方面的内容。     

凹陷式开采石灰岩矿区地下水渗流数值模拟

露天凹陷式开采石灰岩矿区的疏干降水过程将形成降水漏斗,并改变区域地下水流场;定量刻画开采条件下的地下水渗流对矿区涌水量预测及相关环境地质问题防治有重要的实际意义。以广东某石灰岩矿区为例,采用地下水渗流数值模型模拟了矿坑开采速度分别为4、5、8 m/a条件下的地下水流场变化过程。模拟结果表明：在开采条件下,研究区地下水位不断降低,水位下降速率与开采速度之间呈正相关关系;开采形成的降落漏斗将延伸至矿区所在水文地质单元边缘,形成时间与速度成反比;区域范围内的地下水位年内动态与降雨季节变化一致,波动幅度随与矿坑距离增加而减小、随渗透系数降低而增加,但受开采速度影响不明显。开采初期,矿坑涌水量随开采深度和开采速度增加而增大;但当矿坑开采深度达40 m时,研究区浅层第四系孔隙水和溶洞裂隙水基本疏干,涌水量基本不再随开采深度增加,以4、5、8 m/a速度开采的矿区稳定涌水量分别为7 970、8 240、9 030 m³/d。该研究结果可为类似石灰岩矿区开采方案设计及周边地下水位动态监测提供参考。     

含瓦斯煤层注热温度场的数值模拟

为验证煤层气注热开采的合理性,在实验室进行了考虑温度条件下煤层气的解吸渗流实验,实验结果表明,煤体在升温情况下煤层气解吸渗流量增加,注热开采煤层气具有合理性.根据实验结论,建立了含瓦斯煤层注热传热过程的数学模型,利用ANSYS软件进行了含瓦斯煤层注热温度场的数值模拟.数值模拟结果表明,注蒸汽后煤层的温度梯度改变,热量在井筒径向具有一定的热扩散位移.在热扩散范围内,煤层气更容易发生脱附解吸,有利于煤层气的产出.     

油气运移计算机动态模拟方法研究及其应用

文章论述如何基于合理的机制概念建立一个描述油气二次运移和聚集的数值模拟系统。考虑多方面的控制因素，根据多相流体渗流力学理论，结合盆地演化过程，建立并求解油水二相数值模型，获得油气运移聚集史的定量模拟结果。最后给出一个应用于海拉尔盆地的实例。     

板桥凹陷东营组热储研究

板桥凹陷是黄骅坳陷的次级凹陷,在古近纪属滨海湖沉积环境。通过岩相、沉积建造以及介形虫等分析,认为东营二段下部属古蓟运河三角洲滨海湖沉积,前积层厚度大于100m,上覆地层达大于1800m,具有地热地质"储""盖"条件。     

空心弹丸流场数值模拟与阻力特性

采用隐式有限体积TVD(总变差减小)数值格式,在超声速条件下数值模拟了某空心弹丸绕流流场。系统研究了流场波系结构与空气阻力特性,证实空心弹丸阻力系数比普通弹丸小得多,同时发现发射角度对于空心弹丸的速度降影响不大。     

空心阴极放电的粒子模拟研究

应用粒子模拟软件对空心阴极放电进行粒子模拟,得到放电稳定状态时的电势分布和带电粒子的密度分布。利用模拟结果研究了放电电压为-800V,气压为1 Tort,基板偏压为-250V和-400V放电条件下的空心阴极放电特性。结果表明,放电中存在空心阴极效应,放电时的等离子体区在阴极管的中心轴附近,且改变基板偏压对电子密度、粒子密度的空间分布有所影响,随着基板负偏压增加更有利于沉积均匀致密的薄膜。     

国内外温排水热影响监测与评价研究方法探讨

整理了近几年国内外核电厂温排水热影响监测与评价的研究成果,通过实地测量、遥感观测、物理模型、数值模拟、航海雷达5个方面阐述了国内外核电厂热影响监测与评价的良好实践及经验,针对国内当前研究进展存在的不足之处提出建议,并指出未来温排水研究的方向及其应关注的问题。     

大倾角逆断层条件下开采地表移动规律的研究

在测绘学科中,当地下资源开采中和开采后,为更好地监测和研究内部岩层和地表的沉陷规律,除采用常规的测量仪器进行地表和内部岩层位移量监测外,还可采用国际通用的岩土工程专业软件进行模拟、分析和计算。本文通过分析断层影响下的地表移动变形特征实测资料,利用有限元分析软件FLAC,就大倾角逆断层条件下开采引起的地表移动破坏规律进行了重点分析,提出了该地质条件下地表和围岩移动变形发展的趋势,尤其是在岩层内部和断层露头处的移动变形分析结论,对观测点、线的布设提供了指导,是地表和围岩观测的有益补充,同时为矿区及类似条件下"三下一上"采煤技术的研究提供了可靠的依据。     

鄂尔多斯盆地延长组陆相页岩孔隙演化模式与影响因素

储层孔隙对页岩气赋存状态和流动机制具有关键控制作用。页岩孔隙演化模式研究能够深化页岩成储机理的认识,但目前相关研究仍然薄弱。以鄂尔多斯延长组陆相低熟页岩(镜质体反射率R_o=0.73%)为研究对象,开展热模拟实验,结合X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)分析、低压氮气吸附、高压压汞(mercury intrusion capillary pressure, MICP)测试,分析不同成熟度页岩的孔隙特征,深入探讨陆相页岩孔隙演化模式及其影响因素。结果表明,随热演化程度升高,页岩孔隙经历先增加后减小的趋势,孔隙演化受控于有机质生烃、矿物转化和压实作用。有机质生烃能大幅促进总比表面积和总孔体积的增加,矿物转化能促进溶蚀孔和微裂隙的形成,压实作用对中孔和宏孔比表面积和孔隙体积的增长有明显的抑制作用。建立了鄂尔多斯盆地延长组陆相页岩孔隙演化模式:0.73%R_o≤1.37%,有机质大量生烃,孔隙比表面积和体积快速增加;1.37%R_o≤3.84%,由于压实作用及铁方解石充填孔隙,孔隙比表面积和体积减小;R_o3.48%,有机质的芳构化堵塞微孔,孔隙之间的合并使得中孔和大孔体积增加。     

新疆某水库左岸单薄山梁F1断层渗漏量计算及稳定性分析

对新疆某水库左岸单薄山梁F1断层进行了深入的现场勘察,并取样进行室内试验,取得了可靠的数据。选择合适的渗漏计算公式,同时基于GeoStudio有限元软件进行了模拟计算,得到了一致的结果。结合试验数据,对断层蓄水后的渗透破坏及稳定性进行了分析,提出了处理建议,为工程防渗处理提供依据和参考。     

压力管道裂纹泄漏计算流体力学计算方法

针对压力管道裂纹泄漏的CFD（计算流体力学,Computational Fluid Dynamics）计算问题,提出了一种可考虑流体压降相变过程的CFD裂纹泄漏计算方法。在理论分析和数值模拟方法研究基础上,建立矩形窄缝裂纹模型,实现了裂纹泄漏过程的瞬态模拟,并进行了计算结果的验证和分析。结果表明,泄漏流体的流动特性符合相变泄漏过程的物理规律,计算结果与试验结果符合性良好,平均误差在15%以内;单位面积泄漏率随裂纹张开位移的增加而增加,随流体过冷度的增加呈现增幅趋缓的增加。所提出的计算方法和分析结果可为压力管道裂纹泄漏率研究提供直接的技术参考。     

基于多源地震干涉法隧道断层位置预测数值模拟

西部山区在建或即将修建的大量隧道都具有高地应力特征,如何提高高地应力隧道超前地质预报的准确性是当前工程界面临的一大关键难点,而地应力增加是岩体波速增加的主要因素之一。采用多源地震干涉法模拟了在断层波速一定的条件下围岩波速和断层倾角变化对隧道掌子面前方断层位置识别的影响。数值模拟结果表明:围岩波速和断层倾角的增加会导致预报的断层位置比实际位置更接近掌子面,计算结果间接表明了地应力对识别断层位置的影响。通过二元二次函数回归分析拟合出一个含地应力和断层倾角的修正公式,依据修改公式,对白马隧道高地应力洞段掌子面前方不良地质体进行了超前地质预报,隧道现场开挖结果与修正后的预报结果基本一致。     

专家系统技术及其在电子设备故障诊断中的应用

专家系统是当前人工智能研究最活跃的一个分支,目前已在医疗诊断、气象预报、矿产分析等领域得到广泛的应用。本文首先介绍了专家系统的基本概念、组成和建造步骤,然后以某电子设备故障诊断专家系统MEXPERT为例,详细介绍了用知识工程语言CM.l开发一个完整的专家系统的具体步骤和方法。