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《渗流力学进展》

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渗流力学是研究多孔介质内流体流动规律及其应用的学科，是流体力学的一个分支。近30年来，渗流力学在解决地下水、石油、天然气开发、水利、水力工程中的关键技术问题中得到了长足发展。 《渗流力学进...查看详情>>
  • 主办单位汉斯出版社
  • 国际标准连续出版物号2164-5639
  • 出版周期季刊
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论地层性质及其测试方法
1
作者 王昌益 苏炜 《渗流力学进展》 2018年第2期43-51,共9页
地层性质的度量与取值问题是岩土力学研究的核心问题。然而,在国内外的岩土力学研究中对地层性质的定量研究都非常不到位。度量地层性质的物理量不等于任何力学参数,力学参数代表不了度量地层性质的物理量。本文基于新理论,从新的角度... 地层性质的度量与取值问题是岩土力学研究的核心问题。然而,在国内外的岩土力学研究中对地层性质的定量研究都非常不到位。度量地层性质的物理量不等于任何力学参数,力学参数代表不了度量地层性质的物理量。本文基于新理论,从新的角度深入讨论了度量地层性质的物理量及其取值、计算问题,给出了新的地层性质测试方法,为地层性质研究确定了新的理论公式,为地层性质定量研究和地层承载能力研究开拓了新的道路。 展开更多
关键词 地层性质 定量研究 测试方法 承载能力 理论公式
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带边底水气藏的递减规律认识
2
作者 王利刚 董双 周永涛 《渗流力学进展》 2021年第1期1-8,共8页
带边底水气藏,水侵后产能下降快,利用常规方法很难准确预测开发趋势。本文以雅克拉凝析气藏开发实践出发,对气藏递减规律进行了研究,分别采用水侵体积系数法、采气速度法和数值模拟法预测开发趋势。其中水侵体积系数法是本论文首次提出... 带边底水气藏,水侵后产能下降快,利用常规方法很难准确预测开发趋势。本文以雅克拉凝析气藏开发实践出发,对气藏递减规律进行了研究,分别采用水侵体积系数法、采气速度法和数值模拟法预测开发趋势。其中水侵体积系数法是本论文首次提出,将微观实验与矿场生产关联到一起,用来定量描述水侵量与气藏递减特征关系。在长岩芯驱替实验中,当注入水驱替体积达到0.35~0.4倍孔隙体积时,天然气采出程度不再增加,表明在水的作用下一部分天然气被封存在孔隙内,难以采出。水侵体积系数法是基于水驱气藏物质平衡方程提出来的,通过物质平衡方程计算出水侵量及水侵体积系数,是长岩芯水驱气实验的宏观表现。经矿场验证,水侵体积系数达到0.35时,气藏边部井相继见水,进入快速递减期。该方法与数值模拟方法、采气速度方法所得结果一致。水侵体积系数法可推广应用到其它水驱气藏,提前预测递减规律,为气藏及早优化调控提供指导。 展开更多
关键词 水驱气 长岩芯实验 水侵 水侵体积系数 采气速度 数值模拟 开发趋势 递减规律 边底水气藏
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页岩气藏复杂缝网扩展流固耦合数值模拟研究
3
作者 张凡 黎琴 《渗流力学进展》 2022年第1期1-9,共9页
页岩气藏主要依靠水力压裂技术进行商业开发,准确预测页岩气藏压裂缝网扩展,对压裂方案优化设计以及压后产能计算具有重要意义。本文在考虑流固耦合效应的基础上,建立了页岩气藏复杂缝网扩展数学模型,采用有限元方法和有限体积方法对应... 页岩气藏主要依靠水力压裂技术进行商业开发,准确预测页岩气藏压裂缝网扩展,对压裂方案优化设计以及压后产能计算具有重要意义。本文在考虑流固耦合效应的基础上,建立了页岩气藏复杂缝网扩展数学模型,采用有限元方法和有限体积方法对应力场和压力场进行了离散求解。通过与KGD模型解析解对比,验证了模型和算法的准确性,进而分析了水平应力差和射孔簇数对缝网形态的影响,阐述了页岩气藏缝网扩展规律,对页岩气藏压裂优化设计具有指导意义。 展开更多
关键词 有限体积方法 商业开发 有限元方法 缝网形态 扩展规律 流固耦合效应 应力场 水力压裂技术
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稀释法在地下水渗流中水平流速及流向测试研究
4
作者 张磊 刘治鲁 冉德钦 《渗流力学进展》 2021年第3期47-51,共5页
利用示踪稀释法可以测试含水层的水文地质参数。本文介绍了稀释法测定地下水渗流中水平流速和流向、垂向流的基本原理以及在某市地铁两站区间地层中地下水流速和流向测试中的应用,测试结果为地下水渗流场计算提供了水文地质参数。考虑... 利用示踪稀释法可以测试含水层的水文地质参数。本文介绍了稀释法测定地下水渗流中水平流速和流向、垂向流的基本原理以及在某市地铁两站区间地层中地下水流速和流向测试中的应用,测试结果为地下水渗流场计算提供了水文地质参数。考虑到该技术的局限性,文章还对以后类似工作中提出了建议。 展开更多
关键词 地下水渗流 稀释法 水文地质参数 地下水流速 地下水流向
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低渗透油藏渗流模型新解
5
作者 宋付权 俞力 《渗流力学进展》 2012年第3期29-34,共6页
摘 要:工程上将多孔介质的渗透率小于50毫达西的油藏,称为低渗透油藏。长期以来,由于存在启动压力,低渗透油藏的渗流特征很难描述,至尽还没有理想的模型。本文考虑液体和固体壁面的相互吸引的性质,从微管的负滑移边界模型出发,定义固壁... 摘 要:工程上将多孔介质的渗透率小于50毫达西的油藏,称为低渗透油藏。长期以来,由于存在启动压力,低渗透油藏的渗流特征很难描述,至尽还没有理想的模型。本文考虑液体和固体壁面的相互吸引的性质,从微管的负滑移边界模型出发,定义固壁边界附近不流动流体的流体层为边界黏附层,采用边界黏附层与压力梯度成反比的实验经验公式,推导出了考虑边界负滑移条件下,圆管中的流速分布公式和流量公式。进而得到考虑边界黏附层的低渗透渗流模型。最后以微管和低渗透岩心的流动实验对模型进行了验证,拟合出了相应的启动压力梯度。分析表明:新的模型具有物理含义清晰,易于应用的特点,可广泛用于低渗透油藏的理论分析和开发设计中。 展开更多
关键词 低渗透油藏 非达西渗流 启动压力梯度 边界黏附层
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即时检测试纸内渗流理论及流动控制研究进展
6
作者 冯上升 陈玧如 +1 位作者 卢天健 徐峰 《渗流力学进展》 2015年第2期16-29,共14页
纸是由纤维素层状无序排布构成的多孔介质。近年来,检测试纸和纸基微流控芯片在疾病诊断、水污染和食品安全的快速检测中的应用受到人们广泛关注。纸内的渗流规律对于解释检测结果和提高检测的准确度和灵敏度都具有重要意义。本文概述... 纸是由纤维素层状无序排布构成的多孔介质。近年来,检测试纸和纸基微流控芯片在疾病诊断、水污染和食品安全的快速检测中的应用受到人们广泛关注。纸内的渗流规律对于解释检测结果和提高检测的准确度和灵敏度都具有重要意义。本文概述了纸内渗流理论的研究进展,包括宏观毛细渗流及孔隙结构内微观渗流,并介绍了纸内流动的控制方法及其对检测试纸和纸基微流控芯片检测效果的影响。 展开更多
关键词 纸基微流控芯片 检测试纸 渗流 流动控制
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煤矸石利用过程中相关渗流力学问题研究
7
作者 宋光远 惠冰 +4 位作者 崔言继 冉德钦 宋海民 樊祥喜 孟凌霄 《渗流力学进展》 2020年第1期1-6,共6页
我国的煤矸石排放量很大,长期堆存占用土地,污染环境。煤矸石属于多孔介质结构体,在其综合利用过程中会涉及到一系列渗流力学问题。本文综述和探讨了煤矸石利用过程中相关渗流力学问题研究,总结了其研究现状及取得的进展,以期加深对煤... 我国的煤矸石排放量很大,长期堆存占用土地,污染环境。煤矸石属于多孔介质结构体,在其综合利用过程中会涉及到一系列渗流力学问题。本文综述和探讨了煤矸石利用过程中相关渗流力学问题研究,总结了其研究现状及取得的进展,以期加深对煤矸石利用过程中相关渗流力学问题的深层次认识。 展开更多
关键词 煤矸石 综合利用 渗流力学
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橡胶沥青混凝土路面性能研究
8
作者 邹勇 《渗流力学进展》 2012年第2期24-28,共5页
本文通过比较详细的室内试验,不同的配合比设计,对橡胶沥青混凝土进行了车辙试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验。通过试验发现轮胎橡胶粉能显著提高沥青混合料的高温性能,轮胎橡胶粉掺量的大小是影响混合料高温性能最主要的因素,轮胎... 本文通过比较详细的室内试验,不同的配合比设计,对橡胶沥青混凝土进行了车辙试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验。通过试验发现轮胎橡胶粉能显著提高沥青混合料的高温性能,轮胎橡胶粉掺量的大小是影响混合料高温性能最主要的因素,轮胎橡胶粉掺量越高,混合料的高温性能越好,这些性能将为其实际施工及应用提供参考依据。 展开更多
关键词 橡胶沥青混凝土 配合比设计 高温性能
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黏度对不同渗透率稠油油藏流体渗流特征的影响
9
作者 龙运前 朱维耀 +2 位作者 徐洋 宋付权 韩宏彦 《渗流力学进展》 2014年第2期42-49,共8页
稠油中胶质、沥青质形成的结构造成的黏度异常反映了稠油油藏的特性,对稠油的渗流特征有非常重要的影响。通过配制不同含稠油比例的油样,利用流变仪和岩心驱替装置,对不同黏度油样的流变性及其在多孔介质中的渗流特征进行了实验研究,分... 稠油中胶质、沥青质形成的结构造成的黏度异常反映了稠油油藏的特性,对稠油的渗流特征有非常重要的影响。通过配制不同含稠油比例的油样,利用流变仪和岩心驱替装置,对不同黏度油样的流变性及其在多孔介质中的渗流特征进行了实验研究,分析了黏度对稠油渗流特征的影响。结果表明:随着油样中所含稠油比例增大,多孔介质中油样的非牛顿渗流特性增强,且渗透率越小,油样的非牛顿特性表现越明显;随着油样中稠油比例增大,水相相对渗透率迅速增大,而油相相对渗透率急剧降低,导致开采效果变差,且对流体在较低渗透率岩样中的相对渗透率影响大于高渗透率的岩样;随着被驱替油样中稠油比例增加,产出液中含水率上升的速度加快,且渗透率越低,含水率随采出程度增加的速度越快。 展开更多
关键词 黏度 稠油油藏 渗流特征 两相渗流 驱油效率
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拓扑网络模型在有界两相平面径向流中的应用
10
作者 王乾 徐献芝 李清宇 《渗流力学进展》 2014年第3期51-57,共7页
利用拓扑网络模型对有界两相平面径向流问题进行研究,不仅得到了与经典渗流力学相似的压力分布,而且获得了流动和压力分布图像,将结果直观、细致的表现出来,并对死气区及其影响因素进行了研究。得出拓扑网络模型能够很好的模拟有界平面... 利用拓扑网络模型对有界两相平面径向流问题进行研究,不仅得到了与经典渗流力学相似的压力分布,而且获得了流动和压力分布图像,将结果直观、细致的表现出来,并对死气区及其影响因素进行了研究。得出拓扑网络模型能够很好的模拟有界平面径向流问题并有其独特的优势,而且能够拓展到其它的渗流问题,如油水两相。 展开更多
关键词 拓扑网络模型 有界两相平面径向流 多孔介质 压力 死气区
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粘性土剪切变形中渗透性试验 研究及数学模型 被引量：1
11
作者 雷红军 《渗流力学进展》 2014年第1期1-9,共9页
本文研制了一种新型的渗流试验设备,用以测定土体在发生剪切变形过程中不同物理力学状态条件下的渗透系数,针对某种粘性土进行了一系列试验,结果表明粘性土剪切变形过程中的渗透系数受到多种因素的影响,其中剪切应变和围压的影响最为显... 本文研制了一种新型的渗流试验设备,用以测定土体在发生剪切变形过程中不同物理力学状态条件下的渗透系数,针对某种粘性土进行了一系列试验,结果表明粘性土剪切变形过程中的渗透系数受到多种因素的影响,其中剪切应变和围压的影响最为显著。在此基础上提出了一个可反映土体物理状态变化及剪切中结构变化对其渗透性影响的数学模型,通过试验数据拟合验证,结果表明该模型可有效反映土体剪切变形过程中不同物理力学状态条件下的渗透系数。 展开更多
关键词 渗透系数 剪切变形 渗流 数学模型
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纳米级孔隙中水分子流动机制的分子动力学模拟研究 被引量：1
12
作者 黄婉莹 陆杭军 许友生 《渗流力学进展》 2015年第2期9-15,共7页
近年来,随着页岩气开发与研究的兴起,研究纳米尺度下多孔介质中的渗流问题成为了流体力学界关注的焦点。这是因为在空隙中页岩气的流动规律与页岩的孔隙大小是紧密相关的。在纳米尺度下研究受限空间中水的动力学机制,利用水受限于几何... 近年来,随着页岩气开发与研究的兴起,研究纳米尺度下多孔介质中的渗流问题成为了流体力学界关注的焦点。这是因为在空隙中页岩气的流动规律与页岩的孔隙大小是紧密相关的。在纳米尺度下研究受限空间中水的动力学机制,利用水受限于几何平板这样的模型是十分有必要的。本文利用分子动力学模拟水分子在受限的环境下,构造两块彼此平行的石墨烯平板,改变两平板间的距离,观察水的流量与密度的变化。我们的研究观察到流体的动力学行为与经典微管中的poiseuille流中的是非常不同的。从1 nm到2 nm之间水的密度分布发生了很大的变化;从4 nm到5 nm之间水的速度以及氢键分布都发生了很大的变化。我们认为在受限空间中,几何平板之间距离的大小对水分子动力学行为的影响是比较大的,并且这种变化是非线性的。 展开更多
关键词 页岩气 纳米孔隙 受限空间 纳米尺度 分子动力学模拟
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直接甲醇质子交换膜燃料电池的格子Boltzmann方法研究进展
13
作者 苏卫卫 许友生 《渗流力学进展》 2012年第1期1-8,共8页
综述了用格子Boltzmann方法模拟直接甲醇质子交换膜燃料电池的研究进展,具体介绍了利用格子Boltzmann方法模拟燃料电池中的多相流,传热传质和电化学反应过程等的最新进展,认识到格子Boltzmann方法作为一种计算流体力学的介观模拟方法,... 综述了用格子Boltzmann方法模拟直接甲醇质子交换膜燃料电池的研究进展,具体介绍了利用格子Boltzmann方法模拟燃料电池中的多相流,传热传质和电化学反应过程等的最新进展,认识到格子Boltzmann方法作为一种计算流体力学的介观模拟方法,是一种有效的分析燃料电池性能的数值方法,通过数值模拟可以更好地了解电池的复杂物理化学过程,为优化电池性能提供更充分的理论依据。文章还对研究最新进展予以简单评述,同时指出了目前研究过程中所建模型存在的不足。 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN方法 直接甲醇燃料电池 质子交换膜燃料电池
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交通噪声渗流力学相关研究进展
14
作者 李轶然 冉德钦 《渗流力学进展》 2021年第4期53-59,共7页
公路的建设和运营不可避免地要改变周围地形和生态环境,其中噪声是诸多生态环境因子之一。噪声对对沿线人群和环境的影响严重。渗流力学分析思想是对交通噪声进行控制和优化的一种有效手段。本文回顾了近年来交通噪声渗流力学相关研究进... 公路的建设和运营不可避免地要改变周围地形和生态环境,其中噪声是诸多生态环境因子之一。噪声对对沿线人群和环境的影响严重。渗流力学分析思想是对交通噪声进行控制和优化的一种有效手段。本文回顾了近年来交通噪声渗流力学相关研究进展,可为交通规划、城市建设、政府决策等方面提供理论依据。 展开更多
关键词 交通噪声 渗流力学 交通规划 周围地形 生态环境因子 控制和优化 环境的影响 研究进展
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拓扑网络技术应用于多孔介质浸润过程的一个算例
15
作者 李清宇 王乾 徐献芝 《渗流力学进展》 2013年第4期43-48,共6页
基于多孔介质的浸润过程,以电镜下所得气体扩散电极照片为例,将实际多孔介质进行网格划分,并按照一定的原则将网格化多孔介质转化为拓扑网络模型,即人工赋值构造拓扑网络技术。在小压力情况下模拟液体在多孔介质中的浸润过程。
关键词 多孔介质 气体扩散电极 拓扑网络 人工赋值 小压力情况
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渗流力学边界条件的数理表达——聚焦于弹性波传播问题 被引量：1
16
作者 张阔 《渗流力学进展》 2020年第2期7-15,共9页
裂隙在数理方法层面可表达为渗流力学边界条件。对于裂隙环境下的弹性波传播,在裂隙处设置法向位移为零的渗流力学边界条件,与实际渗流现象更加符合。对这一数理表达进行求解,不仅能够生动描述弹性波穿透裂隙传播的效应,而且能够有效反... 裂隙在数理方法层面可表达为渗流力学边界条件。对于裂隙环境下的弹性波传播,在裂隙处设置法向位移为零的渗流力学边界条件,与实际渗流现象更加符合。对这一数理表达进行求解,不仅能够生动描述弹性波穿透裂隙传播的效应,而且能够有效反映裂隙长度、位置、端点等因素对弹性波传播的共同影响。 展开更多
关键词 渗流力学 边界条件 弹性波 裂隙 穿透效应
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基于热示踪法河流潜流带潜流通量计算参数敏感性分析——以渭河西安段为例
17
作者 李英豪 霍艾迪 +3 位作者 冯玮 陈星宇 杜璨 申航 《渗流力学进展》 2017年第1期1-11,共11页
由于热示踪法计算河流潜流通量无法克服温度数据估计潜流交换的部分缺点,河床的空间异质性以及河床一些热学参数的选取对潜流通量计算结果影响比较大。为提高计算结果的准确性,计算参数的敏感性尤为重要。以渭河西安段为例,利用VFLUX工... 由于热示踪法计算河流潜流通量无法克服温度数据估计潜流交换的部分缺点,河床的空间异质性以及河床一些热学参数的选取对潜流通量计算结果影响比较大。为提高计算结果的准确性,计算参数的敏感性尤为重要。以渭河西安段为例,利用VFLUX工具箱2.0.0版对孔隙度、河床骨架热容、水热容、热弥散度、有效热传导系数代入典型值以及上下边界值通过计算得到的振幅比法结果的变化量、变化率进行敏感性分析。结果表明:在河床为深度0.05~0.70 m时,潜流通量随孔隙度、河床体积热容增大而增大,随水体积热容增大而减小。热弥散在0~0.01取值时不影响潜流通量结果。热传导系数对潜流通量的影响随深度不同而发生变化。同参数在不同深度的敏感性强弱也有所不同:水体积热容的敏感性随深度增大而变弱。孔隙度在0.15~0.40 m时敏感性最强,热传导系数在0.40~0.70 m时敏感性最强,河床体积热容在0.05~0.15 m时敏感性最强。不同参数在同深度的敏感性强弱总体为热传导系数 >河床体积热容 >孔隙度 >水体积热容 >热弥散。 展开更多
关键词 热示踪法 潜流带 敏感性分析 潜流通量
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多孔介质渗透模型在空气过滤中的适用性研究
18
《渗流力学进展》 2021年第1期19-28,共10页
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超声波作用下煤中甲烷的渗流特性
19
作者 康智鹏 宋超 +2 位作者 姜永东 王苏健 王鹏 《渗流力学进展》 2019年第3期17-23,共7页
为了提高煤的渗透率,采用自主研发的超声波作用下煤层气渗流实验系统研究了超声波作用时间、功率对甲烷渗流特性的影响。实验得出:超声波作用前后煤的渗透率随平均有效应力、有效轴压的增加而迅速减小,呈负指数关系;当应力恒定时,随着... 为了提高煤的渗透率,采用自主研发的超声波作用下煤层气渗流实验系统研究了超声波作用时间、功率对甲烷渗流特性的影响。实验得出:超声波作用前后煤的渗透率随平均有效应力、有效轴压的增加而迅速减小,呈负指数关系;当应力恒定时,随着时间的增加,超声波作用下煤的渗透率明显增加,后趋于稳定;当超声波频率为25 kHz时,随着功率的增加,煤体裂隙的扩展范围增大,煤的渗透率增加,且超声波作用后渗透率与功率呈线性关系;超声波提高煤的渗透率是空化效应、机械作用和热效应共同作用的结果。 展开更多
关键词 甲烷 超声波 功率 渗透率
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地铁运行时连续屏障隔振效果数值分析 被引量：2
20
作者 常亮 罗颖 《渗流力学进展》 2015年第4期39-46,共8页
选取武汉地铁2号线和4号线某区间四孔交叠隧道为研究对象,运用ANSYS 14.0有限元软件建立了土体–隧道–屏障的三维有限元模型,分析四孔交叠隧道地铁运行时连续屏障的隔振效果,以及连续屏障隔振效果与屏障宽度,屏障深度和屏障刚度的关系... 选取武汉地铁2号线和4号线某区间四孔交叠隧道为研究对象,运用ANSYS 14.0有限元软件建立了土体–隧道–屏障的三维有限元模型,分析四孔交叠隧道地铁运行时连续屏障的隔振效果,以及连续屏障隔振效果与屏障宽度,屏障深度和屏障刚度的关系。分析结果表明:设置连续屏障时,屏障前存在一个振动放大区域;屏障宽度不同,隔振效果也不同,宽度增加,隔振效果增强;屏障深度增加,隔振效果越明显,但当屏障深度超过振源深度时,屏障深度增加,隔振效果不明显;空沟隔振效果最好,其次为泡沫阻隔板,混凝土地下连续墙。 展开更多
关键词 地铁 连续屏障 隔振
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