一、两相渗流驱动问题的配置方法(论文文献综述)
宋良业[1](2021)在《XL区块低渗透油藏水驱油实验研究》文中进行了进一步梳理
童强[2](2021)在《鄂尔多斯盆地史家湾-堡子湾地区长82-长9砂体构型及多因素耦合储层综合评价》文中研究表明鄂尔多斯盆地在蕴含极为丰富的非常规油气资源的同时,也面临了巨大的勘探开发挑战。随研究纵深不断加大,以姬塬油田史家湾-堡子湾地区长82-长9为代表的低孔-特低渗储层备受关注,浮现出包括沉积环境复杂多变、砂体成因结构不明、储层特征和质量评价标准模糊在内的一系列问题,严重制约了现阶段勘探开发进程。因此本文从沉积特征、砂体构型入手研究该类储层的宏观特性,进而结合大量实验开展储层特征、成岩作用以及微观孔喉结构与渗流特征研究,最后在宏、微观因素多元耦合定量表征的基础上完成储层综合评价。总体而言,本次研究对于解决非常规储层的勘探开发矛盾、缓解理论制约壁垒和提高油气采收率等方面具有一定价值。最终取得以下主要认识:西北和东北双向物源体系交汇使得研究区不同区域、不同层位的沉积环境各异,长82亚段以浅水三角洲前缘沉积为主,而长9段为西北部的辫状河三角洲平原、前缘沉积和东北部的曲流河三角洲前缘沉积共同作用,总体经历了较大幅水进过程。不同区域各级次沉积旋回发育特征各异,具有显着的相分异特征;建立与超短期旋回相对应的单成因砂体刻画方法后,识别出8种四级构型要素,同时在各层位和各区域之间形成对比;利用测井资料建立构型要素的定量表征方法,完成全区构型要素的测井识别,在此基础上总结出构型分布模式。长82和长9储层岩性一致,但组分含量构成不同;绿泥石、铁方解石和硅质含量均较多,但长9浊沸石含量较高;结构成熟度和成分成熟度均以中等为主;长82储层平均孔隙度为11.24%,平均渗透率为1.57×10-3μm2,而长9储层平均孔隙度为11.97%,平均渗透率为4.7×10-3μm2,总体均为低孔-特低渗储层类别,并且长9段物性较长82亚段好。储层发育以压实、胶结、交代和溶解为主的四类成岩作用,成岩阶段为中成岩A期,储层致密化过程以压实减孔为主,其次是胶结,而溶蚀增孔相对较弱;分别在长82和长9储层中识别出4种和5种优势成岩相,结合岩电标定后建立了Fisher判别函数,实现了成岩相的定量表征,归纳构型要素与成岩相的空间关系后建立了成岩相空间分布模式。孔隙类型均以粒间孔和溶孔为主,孔隙组合为溶孔-粒间孔;高压压汞划分出4类孔喉结构,长9孔喉结构优于长82,但孔喉连通性较差,并且孔喉结构非均质显着;利用NMR划分出4类可动流体特征,长9的T2弛豫时间显着大于长82,并且可动流体饱和度相对较高,经联合表征后发现长9储层的大、中孔喉发育较多。长9储层渗流特征显着优于长82,各类特征参数与物性较匹配;长9多相渗流以均匀状为主,而长82以网状为主,二者总体渗流能力均较强,驱替效率较高。综合宏、微观因素优选出9类代表性参数,利用多元综合分类系数Fi对储层进行分类评价,建立了各类储层的定量评价标准。
冯泽宇[3](2021)在《微细矿物滤饼微观孔隙结构特征及渗流机理研究》文中研究说明在全球绿色低碳可持续的发展大势和我国碳达峰、碳中和政策的号召下,煤炭行业必须加快解决煤炭低碳化利用和碳去除技术问题,而固液分离技术又是实现煤炭清洁低碳化利用的前提和保障。目前面向矿物脱水已有技术、方法及设备运用于生产,然而,针对滤饼结构及渗流机理的研究却依旧欠缺,严重制约了固液分离理论和工艺的进一步完善和发展。针对上述问题,论文以真空过滤试验、滤饼结构表征、渗流数值模拟、渗透率模型推导为主线,从滤饼孔隙结构特性、流体运移规律、滤饼孔-渗关系模型等方面开展了系统研究,以期深入理解滤饼三维结构特征和滤液在滤饼孔隙内部的流动规律,以此为基础,建立一种适用于描述煤泥滤饼孔-渗关系的数学模型,为完善固液分离理论与和优化脱水操作等提供一定的理论支持,得到以下研究成果:论文以真空过滤试验为基础,首先考察了高岭石、蒙脱石、石英、精煤、煤泥五种不同矿物的过滤性能差异,研究表明蒙脱石和高岭石的过滤速度最慢,滤饼比阻和水分最高,煤泥的过滤速度较慢,滤饼比阻和水分较高,而精煤和石英的过滤速度最快,滤饼比阻和水分最低。以不同物理性质的石英颗粒为研究对象,重点研究了颗粒形状、粒度、粒度级配制度对固液分离效果的影响,结果表明球形颗粒的过滤效果明显优于不规则形状颗粒。随着颗粒粒度的增大,特别是入料平均粒度达到50μm之后,过滤效果得到了显着改善。在细粒级物料中加入一定量的粗粒级物料可以改善过滤效果,当粗粒与细粒的粒度之比达到5倍之后,过滤效果会有明显改善;三粒级级配时,当细粒级占比减小至60%时,过滤效果才会明显提高;使用四粒级级配时,当细粒级含量达到80%时,过滤效果已经有明显的改善。借助计算机断层扫描(CT)技术实现了滤饼结构的三维可视化及精细定量表征分析,进一步探明了五种不同矿物的滤饼孔隙结构特征,结果表明:煤泥滤饼中矿物成分非常复杂,各个矿物所形成的滤饼具有明显的特征差异,精煤滤饼当中的孔径分布以大孔为主,但是内部存在一定量的孤立小孔,孔隙均匀性和连通性一般,但是迂曲度最小;石英滤饼孔隙率最大,连通性最佳,孔隙均质性好,但是孔径较小,迂曲度较大;煤泥滤饼孔隙发育不均匀,以狭窄条状分布为主,孔径较小,总体孔隙率较低,连通性较差,迂曲度最高;而蒙脱石和高岭石类粘土矿物所形成的滤饼,孔隙数量较少,而且多以10μm以下的细孔所组成,迂曲度较大,含有大量的盲孔和末端孔隙,连通性极差。颗粒物性参数对滤饼孔隙结构的影响机制如下:不规则颗粒过滤形成的滤饼孔隙率明显大于球形颗粒的滤饼。入料颗粒粒度越大,形成的滤饼孔隙率越高,孔径越大。当入料颗粒的尺寸分布相近时,颗粒形状几乎不会影响滤饼的孔径分布。不规则形状颗粒所形成的滤饼的连通孔隙率较低,迂曲度较高。随着颗粒粒度的增加,滤饼孔隙的连通性逐渐变高,迂曲度也显着降低。此外,颗粒的粒度和形状也会影响滤饼孔隙配位数和孔吼比,粗粒度球形颗粒形成的滤饼,其孔隙配位数均值最高,且高配位数孔隙数目相对较多,孔喉比也最小,孔隙空间发育最均匀,而细粒度不规则颗粒的滤饼孔隙配位数均值最低,含有大量的盲孔和末端孔隙,同时孔喉比最大,孔隙空间具有较强的非均质性。基于格子Boltzmann方法在二维人工孔道和三维真实滤饼孔道内中开展了单相微流动数值计算,考察了矿物种类及颗粒物性参数对渗流规律的影响,结果表明,格子Boltzmann方法在复杂通道内的单相微流动计算方面具备可行性和优越性,能够准确反应微观尺度下单相流体流动规律及流道内速度分布特征。当形成多孔介质的球形颗粒粒径固定时,渗透率随着孔隙率增加而增大;当形成多孔介质的孔隙率固定时,多孔介质渗透率随着颗粒粒径的增大呈现出指数上升的趋势;当形成多孔介质的粒径和孔隙率都固定,不规则形状颗粒的渗透率明显低于球形颗粒构成的多孔介质;不同颗粒级配的渗透率结果表明,改变多孔介质的粒度组成可以显着提高其渗透率,粒度组成越复杂时,细粒级对整个体系的流动速度和渗透率影响越大。五种不同矿物过滤形成的滤饼的渗流速度差异很大,精煤滤饼和石英滤饼孔隙发育较为均匀,连通性较好,滤饼当中存在一定量的渗流主通道,主通道里的渗流速度较大,渗透率最高。煤泥滤饼孔隙均质性较差,以狭窄长孔道为主,而且迂曲度较大,渗流主通道变小,渗流速度也明显低于精煤滤饼和石英滤饼。而蒙脱石和高岭石滤饼孔隙发育极不均匀,连通性差,几乎不存在连通的孔隙通道,因而渗透率极低。经典K-C方程和双重渗透率分形模型这两种目前主流的渗透率预测模型对滤饼渗透率的预测误差都较大,误差来源于未考虑滤饼孔隙截面形状以及束缚水饱和度对渗透率的影响。通过引入孔隙截面形状分形维数对现有双重分形渗透率模型进行修正后,推导的三重分形渗透率模型对石英和精煤滤饼渗透率的预测误差控制在2.55%和2.05%,然而对于蒙脱石、高岭石及煤泥滤饼的渗透率预测结果却明显偏大。通过低场核磁共振技术对不同矿物滤饼的束缚水饱和度进行了检测,对现有三重分形渗透率模型再次修正,建立了滤饼微观渗透率预测模型,结果表明该模型不仅能够很好地胜任纯矿物滤饼渗透率的预测,而且对于复杂组分的煤泥滤饼,其渗透率预测误差也可以控制在5%之内,对于精煤滤饼的适用性最好,预测误差仅为0.96%,而且蒙脱石渗透率的计算误差也从40.27%降低至13.42%。
张晓祎[4](2021)在《页岩油气储层孔隙结构表征新方法研究》文中提出在页岩油气的勘探与开采开发方面,针对页岩油气储层的孔隙结构特征的研究有着深远意义。本文分别以四川盆地的长宁-威远页岩气示范区中五峰-龙马溪组的页岩气储层样品、中国石油新疆吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区中吉木萨尔芦草沟组的页岩油储层样品为研究对象,为页岩油气开发参数落实、研究页岩油赋存与动用规律以及进一步提高页岩油气开发效果提供实验支持。本文主要利用了流体侵入法中的气体吸附法与高压压汞法,图像分析法中的原子力显微镜(AFM),无干扰法中的计算机断层扫描成像(CT)法与小角中子散射法(SANS),由多途径对页岩油气储层样品的孔隙结构与连通性方面进行研究与分析,最终以推动新方法的发展。在页岩气储层的研究中,本文以五峰和龙马溪组(龙一11~龙一14及龙一2亚段)的126块页岩样品为主要研究对象,按层位分类样品并进行相关实验研究。通过计算获得了五峰-龙马溪组样品的分形维数,其中五峰、龙一11与龙一12样品的分形维数较大,龙一2样品的分形维数最小。分形维数与TOC呈正相关,与平均孔隙半径呈负相关,与微孔孔容呈较弱正相关,在孔容值相似的条件下与页岩样品比表面呈正相关。与泥岩、砂岩对比发现,页岩的分形维数值均最大。实验过程中,联合低温氮气吸附实验中的迟滞回线和原子力显微镜图像,修正了页岩气储层样品混合型迟滞回线类型,明确了五峰-龙马溪组页岩孔隙形态。联合迟滞回线与分形维数,明确了各小层样品孔隙复杂程度。最终辅以纳米CT扫描技术得出结论,即龙一11小层和五峰组是储层区域分段压裂水平井开发的目的层,龙一13小层则可以作为产能接替或立体开发的目的层。在页岩油储层的研究中,首先明确了吉木萨尔页岩油储层样品与页岩气储层中单纯的页岩样品不同,而是以白云岩类、砂岩类和泥岩类为主。联合低温氮气吸附实验、纳米CT扫描等手段,主要利用原子力显微镜技术对三种岩性样品进行了孔隙形态与连通性方面的分析,对样品表面形貌进行直观观察并与页岩气储层中的页岩样品进行对比。利用小角中子散射技术确定了样品的散射长度密度,获得并分析了其一维数据曲线与二维数据图像,得到了样品SANS孔隙度、孔径分布等孔隙结构信息。在此基础上,建立了全新的小角中子散射-高压压汞全尺度孔径分布测量方法,确保在同一温度下对同一块页岩油岩心样品进行分析。最终,与对页岩气储层页岩样品进行的基于三种流体侵入法的全尺度孔径分布测试法进行对比,明确新方法的优势。
王雷鸣[5](2021)在《制粒矿堆持液行为及其浸出过程强化机制研究》文中研究说明制粒堆浸,是实现复杂低品位铜矿资源高效处置的有效手段。然而堆内持液行为具有表征难、预测难、复杂多变的突出特点,严重制约反应传质与矿物浸出效率。论文以制粒矿堆持液行为及其浸出过程强化为研究对象,以改善矿堆持液行为、提高矿物浸出效率为目标,主要研究工作包括:1)自主研发转速、倾角可调制粒实验装置,系统揭示了物理(矿石粒径分布、制粒机转速和倾角)、化学(固化时间、粘结剂类型和添加浓度)和生物因素(菌液添加浓度)对矿石制粒效率的影响机制,基于CCD法和响应曲面,有效探明了多因素间响应规律并获取了最优制粒条件;2)自主研发非饱和堆持液行为原位监测装置,考察稳态持液率、残余稳态持液率、不可动液可动液比等持液行为参量,探明了筑堆颗粒类型、颗粒尺寸、喷淋强度(表面流速)、喷淋模式、初始毛细水量对制粒矿堆静态持液行为的作用机制,证实了制粒矿堆内溶液渗流迟滞现象;3)探究了初始持液行为差异下矿石浸出规律,考察铜浸出率、pH/Eh值、细菌浓度变化规律,探明浸出过程制粒矿堆动态持液行为特征,基于示踪剂与电导率测试,获取溶质停留时间分布(RTD)曲线,探明了制粒矿堆内溶质扩散与停留特征,探讨了动态持液与反应传质间的内在关联;4)基于van Genuchten-Mualem(VGM)经验模型,结合水土特征曲线,确定了适于制粒矿堆的尺寸参量m、n;借鉴液膜流动理论,引入液膜轴心最大高度h和接触角α,对Lima不可动液-可动液模型进行修正,获取适于制粒矿堆溶液渗流表征模型;5)基于HeapSim模拟平台,实现不同堆孔隙率、喷淋强度、喷头间距、初始毛细水量等工况下制粒矿堆持液行为的模拟预测,探讨了不同矿堆深度、距喷头距离处的持液行为分布的不均匀性,揭示了不同喷淋布液条件下制粒矿堆内浸润尖端形成、发育和扩展特征;6)结合矿石制粒、静态持液、动态持液与反应传质特征机理,分析了基于持液行为调控的制粒矿堆强化浸出措施与方法,提出了制粒颗粒抛掷分级工序、制粒颗粒薄层免压分区分级筑堆、喷-滴复合式多层喷淋作业等工程化建议,为实现工业制粒矿堆强化浸出提供参考。
路畅[6](2021)在《二氧化钒太赫兹特性及其器件研究》文中研究表明二氧化钒(VO2,Vanadium dioxide)在接近室温时(341K)会发生可逆的绝缘-金属转变(IMT,Insulator-Metal Transition),并伴随着在太赫兹(THz,Terahertz)波段显着的透射率变化,因此被广泛用于制备具有动态调制效果的THz器件。近些年来对VO2薄膜生长机理的研究进展迅速,降低了具有高调制性能的VO2薄膜的制备成本,为VO2薄膜在THz可调谐器件中的应用扫清了障碍。因而,探索VO2薄膜在THz波段的调制现象的物理机制,优化其动态调制性能,扩展VO2薄膜在THz可调谐器件中的应用场景,具有十分重要的研究意义。据此,本文从VO2薄膜的IMT机制入手,重点研究了相变过程中金属畴与绝缘畴的共存现象及其对渗流阈值的影响。随后,介绍了Co(Cobalt,钴元素)掺杂对VO2薄膜THz调制特性的优化。之后通过将VO2薄膜与金属超结构复合,探索VO2薄膜在THz可调谐超材料中的应用。然而,研究发现VO2薄膜的固有物理性能限制了复合超结构的动态THz调制性能,而人工设计的可重构结构可以打破这一限制,因此,本文最后部分研究了将VO2复合超表面与柔性电子工艺结合的可行性,并验证了柔性亚波长单轴波纹结构对VO2复合超结构THz响应的调制作用。本论文的主要研究内容如下:1.通过将VO2薄膜相变过渡阶段的金属畴和绝缘畴体积分数的变化与薄膜的THz复电导率变化相结合,研究了IMT转变过程中VO2薄膜畴与畴之间的载流子输运机制。证明了在VO2薄膜金属相和绝缘相共存的非均匀体系中,IMT过程不仅是一个渗流转变过程,而且受到来自于金属畴边界的载流子弱约束效应的高度影响。这种约束效应阻碍了载流子的扩散,抑制了整个薄膜的有效THz电导率。因此,仅接近渗滤阈值(50%体积分数的相变),即形成载流子长程输运通路,不足以使VO2薄膜在THz频率范围内达到有效的调制效果。为了减弱相畴壁产生的约束效应,金属畴的体积分数需要达到更大值,这就解释了在热致相变过程中观察到的THz电导率转变过程远远滞后于拉曼显微镜测得的结构相变过程的现象。2.在将VO2薄膜应用于可调谐THz器件时,VO2薄膜的THz调制性能是器件动态调制性能的基础。在研究中发现,通过将Co掺杂到外延的VO2薄膜中,可以获得具有较低的临界温度、较大的调制深度和较窄的过渡窗口的VO2薄膜,这将有利于VO2薄膜在THz开关器件中的应用。在实验中,使用高分子辅助沉积法在M-Al2O3上沉积120 nm厚的Co掺杂VO2薄膜,当掺杂量达到4.0 at.%时,VO2薄膜经过极窄(3℃)的过渡窗口后就可以达到了77%的THz调制比。此外,通过X射线衍射分析发现,掺杂量过高(>4.0 at.%)会导致VO2薄膜中出现两种不同的相,导致THz调制率的下降。基于有效介质理论分析,可以认为在测试的温区,新出现的富Co元素的相不会发生IMT,一直保持对THz波高透过率,不具备THz开关调制能力。因此当掺杂量过高时,随着Co元素掺杂量的增大,富Co相占比增加,Co掺杂薄膜的THz调制比持续下降,而整体IMT临界温度没有发生变化。该研究基于相分离现象,对过渡金属掺杂对VO2的IMT的调制机制提出了新的见解,将有利于扩展掺杂VO2薄膜在THz领域的应用。3.将VO2薄膜与THz金属超表面复合可以获得谐振频率可调的THz超表面。实验中,将开口谐振环阵列与VO2多晶薄膜复合后,获得了THz开关调制比优于纯VO2薄膜的THz超表面。纯的多晶VO2薄膜THz调制比可以达到~43%,而将VO2薄膜与开口谐振环阵列复合后,在0.5 THz和0.9 THz处,复合超材料在VO2薄膜相变前后的调制深度达到了60%。使用电磁仿真软件对超结构中VO2薄膜IMT引入的动态传输特性的进行了分析,可以发现,VO2薄膜THz电导率的增大,以及介电常数的增加,对超结构的THz响应形成了明显的调制效果。4.通过将亚波长柔性波纹结构与VO2复合超结构结合,设计出具备机械-温度双响应模式的超宽带频率可调的THz超材料。VO2复合超结构的调制性能来源于相变材料的物理性能,因此将VO2复合超结构由常见的固定结构设计为可重构可形变的柔性结构,可以引入额外的THz可调谐性能。本研究将柔性单轴波纹结构与VO2复合超结构结合,有效地对超结构单元的空间排布进行可逆的调控。实验结果发现,基于VO2薄膜的IMT调控,只能使谐振频率从1.7 THz降低到1.4 THz,而对超结构施加拉伸应变后,可以实现超结构谐振频率从1.7 THz升高到2.1 THz。实验证明了制备的柔性THz超结构的响应,可以由基于材料的IMT调控和基于柔性化设计的结构调控同时实现,这大大拓展了可调谐超材料的功能性。本论文的研究成果有望提升研究者对VO2薄膜THz调制现象的理解,并将柔性电子工艺与可调谐超材料相结合,扩展了基于VO2薄膜的THz调制器件的功能与应用范围。
张振峰[7](2021)在《千米深井巷道高压劈裂注浆围岩加固机理与技术研究》文中研究表明千米深井巷道埋深大,在高地应力与强采动叠加作用下,表现出围岩持续性流变、围岩整体移动、巷道大变形、煤岩软化、裂隙闭合、围岩渗透性差等特征。传统的浅部矿井低应力、弱采动条件下的围岩注浆改性技术无法解决千米深井巷道围岩控制难题。本文以淮南口孜东矿121302运输巷的具体工程地质条件为背景,采用实验室试验、力学理论计算、数值模拟、技术与装备研发、现场试验等相结合的研究手段,对千米深井巷道围岩高压劈裂注浆改性过程中的裂隙扩展特征、浆液渗流规律、注浆改性强化机理等关键理论与技术问题开展了深入的研究,研究成果如下:(1)开展了千米深井巷道围岩应力、围岩强度、裂隙结构以及可注性等现场原位测试,分析了千米深井巷道围岩地质力学特征,查明了高应力低渗透巷道围岩常规注浆方法可注性差的影响因素,研究结果表明:巷道浅部煤岩体裂隙发育,但深部煤岩体裂隙闭合,造成千米深井巷道支护困难,常规注浆工艺条件下浆液渗透扩散范围小,巷道注浆效果差。(2)建立了千米深井巷道高压劈裂注浆裂隙起裂力学模型,推导出不可渗透与可渗透条件下钻孔孔壁的裂隙起裂准则与临界起裂压力;建立了巷道超前高压注浆浆液渗透扩散数值计算模型,分析了围岩渗透系数与注浆压力对浆液渗透扩散范围的影响规律。研究结果发现:高注浆压力能够有效促使千米深井巷道围岩裂隙重新张开与扩展;提高注浆材料渗透性,可以显着改善千米深井高应力低渗透围岩注浆浆液扩散范围与注浆加固效果。(3)开展了真三轴条件下高应力低渗透煤岩体高压劈裂注浆试验,以及高压劈裂注浆加固后煤岩体结构与细观力学行为的电镜扫描与纳米压痕试验,研究发现:不同的地应力状态对高压劈裂注浆起裂压力与裂隙扩展形态有明显影响,高压注浆后的煤岩体裂隙填充更加密实,浆界面区弹性模量要高于煤体。(4)基于理论研究成果,优化了超细速凝注浆改性材料性能参数,研制了配套的高压劈裂注浆设备(最大注浆压力可达40MPa),以及高压劈裂注浆锚杆、高压封孔工艺,提出了高压劈裂间歇注浆技术与控制技术。(5)开展了口孜东煤矿121302运输巷煤岩体高压劈裂改性工业试验,通过现场注浆量数据统计、锚固力测试、注浆效果钻孔探测等,结果表明:围岩平均起裂压力约26MPa,现场测试数据与理论分析吻合;新型的高压劈裂注浆技术能够将浆液注入到千米深井巷道围岩中最小约2mm宽度的裂隙中,围岩变形破坏得到了明显的控制,有效地解决了千米深井低渗巷道围岩“注不进”、“粘不住”的难题。
牟林[8](2021)在《动水条件巷道截流阻水墙建造机制与关键技术研究》文中研究说明动水条件巷道截流技术长期处于经验摸索层面,其内在力学机理与关键技术缺乏系统研究,开展该项研究对提高矿井水害灾后治理技术水平有重要意义。通过理论分析、相似模拟试验、室内注浆试验、数值模拟计算、现场工程应用等手段,研究了动水巷道骨料灌注及注浆加固机理,分析了阻水墙与围岩的作用规律,探索了阻水墙建造的关键技术及优化方法。主要研究成果如下:(1)考虑流速、骨料粒径、断面糙度、坡度、投料速度等因素,研发了动水巷道截流堵水可视化试验模拟系统,为动水条件下截流过程研究奠定了基础。(2)通过相似模拟试验发现了骨料运移堆积规律,评价了主控因素对骨料灌注效果的影响机制,指出巷壁糙度对增加接顶概率的重要意义。分析了孔间距和钻孔数量的影响因素,提出正常灌注时从细到粗,接顶时粗细组合、上游下游搭配的投料原则。采用应力拱和管涌概念解释了堆积段的失稳溃坝机制。(3)建立了骨料中水泥浆液的运移方程,得出骨料粒径、浆液时变性及黏度为主要影响因素,结合室内测试发现了浆液运移存在空间分区效应,验证了水灰比0.7:1~1:1的浆液流动性和阻水性兼备适于大量灌注。(4)基于CFD-DEM耦合计算模型,模拟了骨料在水下运移堆积的一般过程,得出速度场和压力场的演化规律。建立了双巷截流模型,得出优先封堵其中一条巷道更具合理性。模拟了倾角对堆积规律的影响,结论与理论预测相符。(5)基于Mindlin模型建立了阻水墙应力状态方程,分析了水压力、围岩与墙体弹性模量比对墙体应力分布状态的影响,结合Flac3D软件进行了数值模拟验证,得出重点加固范围是上游距来水端较近的堆积区域。(6)基于堆积段水力学稳定性、浆液初凝时间和水流能量判据提出骨料堆积段长度的预测方法。根据截流过程中流量的空间分布,提出巷道未接顶区流速的估算方法。运用单孔灌注能力、预计截流时间与堆积长度相匹配的原理,提出钻孔数量的计算方法。(7)以石坝井煤矿截流堵水工程为例,对截流施工方案的关键参数进行了分析预测,通过现场试验和技术优化验证了阻水墙建造技术体系的有效性。
张茂清[9](2021)在《非均匀结构织物导湿性能研究》文中进行了进一步梳理织物的吸湿导湿性能是影响人体穿着热湿舒适性的重要因素,对织物吸湿导湿特性的准确认知与表征有助于改善织物的热湿舒适性。本课题通过实验测试和数值模拟分析技术研究非均匀结构织物的导湿特性,为织物导湿性能的数值模拟分析研究以及导湿织物的开发提供参考。研究内容:(1)构建二维毛细管芯吸模型,借助Fluent流体仿真软件模拟棉、麻和天丝三种纤维素纤维织物在正己烷液体中的芯吸行为,探究液体在芯吸过程中的运动特性,验证模拟结果的准确性以及模型的适用性。(2)构建二维均匀结构和二维非均匀结构的毛细管芯吸模型,借助Fluent仿真软件分析蒸馏水在两种管道内的流动特性差异,探究纤维吸湿膨胀导致织物芯吸特性改变的机理。(3)设计织造棉/棉、涤/涤和棉/涤三种类型的双层非均匀平纹织物,对织物的液态水分管理能力进行测试并分析织物的导湿特性;构建二维藕节管模型分析液体在织物内部的渗流特性。研究结论:(1)模拟芯吸高度平方值h2与芯吸时间t呈线性关系,与Washburn导湿理论的描述相符;模拟数据与测试数据的相对误差低于22%,织物的初始等效毛细管径越大,模型的计算精度越高,表明毛细管模型适用于模拟棉、麻和天丝三种纤维素纤维织物在正己烷液体中的芯吸行为。(2)纤维吸湿膨胀导致织物芯吸性能改变的机理:纤维吸湿膨胀后,织物的等效毛细管径收缩,液体与纺织材料之间以及液体与液体之间的粘滞作用力增强,导致液体的芯吸速率下降,织物的等效毛细管径收缩越剧烈,液体在织物中的芯吸流动越缓慢。(3)棉/棉双层织物的单向导湿性能较差,织物遇湿后液体主要吸附于浸水层;涤/涤双层织物虽然具有单向导湿特性,但是织物无法吸收和贮存水分;棉/涤双层织物织物具有较优异的单向导湿特性。液体在二维藕节管模型中的流动特性分析结果表明,织物表层的孔隙大,液体的渗流速度快。
徐同震[10](2020)在《热风场下松散含水煤水分迁移变化规律研究》文中研究说明松散煤是一种结构复杂含水易燃的多孔介质,在对煤炭开采、储藏和运输过程中,随着环境条件的改变,极易发生缓慢氧化,从而引起松散煤内部的温湿度场发生变化,导致煤自燃现象的发生。水分的相变迁移能够改变松散煤的温度场,进而控制松散煤的低温氧化进程,因此研究和掌握松散煤在不同环境状况下的水分迁移变化规律,对降低煤的低温氧化进程、探讨松散煤内部的高温点形成机制具有重要的指导作用。本文在重点研发计划(2018YFC0807900)、国家自然科学基金项目(51874007)的资助下,对松散煤内部的水分迁移变化规律进行了一些基础性的研究工作。基于多孔介质传热传质理论,多孔介质渗流理论,自主设计搭建了松散煤渗流水分迁移变化实验装置。文中首先分析了松散煤的湿特性,然后运用高周波煤炭水分仪对不同水分含量(原煤、9%、16%、23%和30%)的松散煤在无热源有通风、有热源无通风、有热源通风三种情况下的水分迁移变化规律进行实验研究。实验结果表明,松散煤渗流水分迁移变化过程中,不同的外界因素对其相变迁移的影响不同。无热源有通风时,风流的大小对煤的水分相变迁移起着重要作用,风流导致煤中出现的压力差是水分渗流迁移现象发生的主要动力,同一时刻,煤内水分分布整体上满足进风口处水分含量最低,越往煤内部水分含量越高的趋势。有热源不通风时,近热源处水分变化趋势最为明显,不同水分含量的煤均先快速达到水分峰值,然后开始下降,在温度梯度和湿度梯度的相互耦合作用下,水分会出现缓慢下降期,且水分含量越高,变化情况越明显,蒸发-扩散-冷凝机制是温度作用下水分迁移变化的主要作用机制。有热源有通风时,进风侧和近热源处水分下降速率最快,在同一时刻煤柱水分从进风口处开始呈现出升高-降低-升高-再降低的趋势,随着实验周期增加,松散煤不同煤层内水分最终趋于平缓状态。本文进行的不同状况下的水分迁移变化实验为进一步揭示松散煤内部水分迁移变化的本质提供了必要的实验依据。图29表10参71
二、两相渗流驱动问题的配置方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、两相渗流驱动问题的配置方法(论文提纲范文)
(2)鄂尔多斯盆地史家湾-堡子湾地区长82-长9砂体构型及多因素耦合储层综合评价(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容、技术路线及创新点 |
1.4 完成的工作量 |
1.5 主要研究成果 |
第二章 区域地质概况 |
2.1 研究区位置 |
2.2 区域构造演化特征 |
2.3 沉积地层演化 |
2.4 地层发育及小层微构造特征 |
2.5 小结 |
第三章 沉积相特征及砂体展布规律研究 |
3.1 物源分析 |
3.2 沉积相标志 |
3.3 沉积相类型及特征 |
3.4 各类三角洲沉积特征差异 |
3.5 砂体展布规律 |
3.6 小结 |
第四章 砂体构型研究 |
4.1 高分辨率层序地层格架建立 |
4.2 构型要素层次结构分级 |
4.3 岩相识别和相组合类型划分 |
4.4 砂体构型要素组合特征及空间分布形态 |
4.5 基于成因分析的砂体构型要素测井定量识别 |
4.6 构型要素平面分布特征 |
4.7 砂体构型分布模式 |
4.8 小结 |
第五章 储层基本特征及成岩作用研究 |
5.1 储层岩石学特征 |
5.2 储层物性特征 |
5.3 储层成岩作用类型及特征 |
5.4 成岩阶段与成岩演化序列 |
5.5 成岩作用对储层的影响 |
5.6 成岩相类型及特征 |
5.7 成岩相定量表征 |
5.8 构型约束下的成岩相空间分布模式 |
5.9 小结 |
第六章 储层微观孔喉结构与渗流特征 |
6.1 储集空间类型及特征 |
6.2 孔喉结构特征定量化 |
6.3 全孔径孔喉结构定量表征 |
6.4 多相渗流条件下不同储层的渗流特征差异 |
6.5 不同骨架构型要素与微观孔喉结构和渗流特征的关系 |
6.6 小结 |
第七章 多因素耦合储层综合评价 |
7.1 储层影响因素分析 |
7.2 储层评价参数提取 |
7.3 储层综合分类评价结果 |
7.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(3)微细矿物滤饼微观孔隙结构特征及渗流机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 矿物脱水研究现状 |
1.2.2 滤饼孔隙结构研究现状 |
1.2.3 多孔介质渗流研究现状 |
1.2.4 孔渗关系研究现状 |
1.3 课题的提出、研究内容及技术路线 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 课题的提出 |
1.3.3 研究目标 |
1.3.4 研究内容 |
1.3.5 技术路线图 |
第2章 试验材料与特性测试 |
2.1 试验仪器及药剂 |
2.1.1 试验仪器 |
2.1.2 试验药剂 |
2.2 试验材料与表征 |
2.2.1 精煤试样性质分析 |
2.2.2 石英试样性质分析 |
2.2.3 高岭石试样性质分析 |
2.2.4 蒙脱石试样性质分析 |
2.2.5 煤泥试样性质分析 |
2.3 CT实验介绍 |
2.3.1 CT基本原理 |
2.3.2 CT设备介绍 |
2.3.3 样品制备 |
2.3.4 实验参数 |
2.4 低场核磁共振实验介绍 |
第3章 微细矿物物理性质对真空过滤效果的影响 |
3.1 过滤装置及性能参数测定 |
3.1.1 真空过滤装置 |
3.1.2 过滤速率的测定 |
3.1.3 滤饼水分的测定 |
3.1.4 滤液粘度及密度测定 |
3.1.5 滤饼平均质量比阻的测定 |
3.1.6 滤饼可压缩性系数的测定 |
3.2 煤泥中不同矿物的真空过滤试验研究 |
3.2.1 高岭石的真空过滤试验研究 |
3.2.2 蒙脱石的真空过滤试验研究 |
3.2.3 石英的真空过滤试验研究 |
3.2.4 精煤的真空过滤试验研究 |
3.2.5 煤泥的真空过滤试验研究 |
3.3 颗粒物性参数对过滤速度的影响 |
3.3.1 颗粒形状对过滤速度的影响 |
3.3.2 粒度组成对过滤速度的影响 |
3.4 颗粒物性参数对滤饼水分及滤液性质的影响 |
3.4.1 颗粒形状对滤饼水分及滤液性质的影响 |
3.4.2 粒度组成对滤饼水分及滤液性质的影响 |
3.5 颗粒物性参数对滤饼平均质量比阻和可压缩性的影响 |
3.5.1 颗粒形状滤饼平均质量比阻和可压缩性的影响 |
3.5.2 粒度组成对滤饼平均质量比阻和可压缩性的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 煤泥滤饼孔隙结构定量表征研究 |
4.1 煤泥滤饼CT图像预处理 |
4.2 煤泥滤饼CT图像阈值分割 |
4.3 煤泥滤饼三维重建及REV分析 |
4.4 煤泥滤饼孔隙尺寸分析 |
4.5 煤泥滤饼孔隙连通性及迂曲度分析 |
4.6 煤泥滤饼孔隙网络模型分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 多孔介质内单相流动的格子Boltzmann模拟研究 |
5.1 模型校验 |
5.1.1 泊肃叶流 |
5.1.2 库塔流 |
5.2 人工多孔介质的构建及图像处理 |
5.2.1 模型建立 |
5.2.2 图像处理 |
5.2.3 模拟参数的确定 |
5.3 粒度与孔隙率对多孔介质流体流动及渗透率的影响 |
5.4 颗粒形状对多孔介质流体流动的影响 |
5.5 粒度分布对多孔介质流体流动的影响 |
5.5.1 二粒级级配 |
5.5.2 三粒级级配 |
5.5.3 四粒级级配 |
5.6 三维滤饼流道内的渗流模拟 |
5.6.1 平台配置及参数确定 |
5.6.2 滤饼渗透率数值模拟结果 |
5.7 本章小结 |
第6章 滤饼孔-渗关系模型研究 |
6.1 Kozeny-Carman渗透率模型的验证 |
6.2 双重分形渗透率模型的验证 |
6.3 三重分形多孔介质渗透率模型的建立 |
6.3.1 Hagen-Poiseulle方程的修正 |
6.3.2 三重分形多孔介质渗透率模型的推导 |
6.3.3 Kozeny-Carman常数的分形分析 |
6.4 三重分形渗透率模型的验证 |
6.5 滤饼束缚水饱和度的测定 |
6.6 煤泥滤饼微观渗透率模型的修正 |
6.7 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(4)页岩油气储层孔隙结构表征新方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 页岩油气储层研究背景 |
1.2 选题的依据、目的与意义 |
1.2.1 主要课题研究背景 |
1.2.2 研究目的与意义 |
1.3 孔隙结构表征研究方法现状 |
1.3.1 流体侵入法 |
1.3.2 基于流体侵入法的全尺度孔径分布法 |
1.3.3 图像分析法 |
1.3.4 无干扰法 |
1.3.5 表面分形维数 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 主要研究成果与创新点 |
第2章 主要实验方法与理论研究 |
2.1 氮气吸附法 |
2.1.1 实验仪器及原理 |
2.1.2 吸附-脱附等温线 |
2.1.3 迟滞回线 |
2.1.4 多点BET计算比表面积 |
2.1.5 BJH算法计算孔径分布 |
2.1.6 页岩储层样品中的介孔特征分析 |
2.2 二氧化碳吸附法 |
2.2.1 实验仪器及原理 |
2.2.2 吸附-脱附等温线 |
2.2.3 页岩储层样品中的微孔特征分析 |
2.3 高压压汞法 |
2.3.1 实验仪器及原理 |
2.3.2 进汞-退汞曲线 |
2.3.3 实验流程与注意事项 |
2.3.4 页岩储层样品中的宏孔特征分析 |
2.4 原子力显微镜(AFM)测试法 |
2.4.1 实验仪器及原理 |
2.4.2 储集空间类型 |
2.4.3 粗糙起伏度 |
2.4.4 原子力显微镜与聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM) |
2.5 计算机断层扫描成像(CT)法 |
2.5.1 实验仪器及原理 |
2.5.2 样品扫描与数据处理 |
2.5.3 CT扫描孔隙结构特征 |
2.6 小角中子散射(SANS)测试法 |
2.6.1 实验仪器 |
2.6.2 实验原理 |
2.6.3 样品制备与散射长度密度(SLD) |
2.6.4 散射强度I(Q)与散射矢量Q |
2.6.5 总孔隙度与孔径分布 |
2.7 分形理论与分形维数 |
2.7.1 介孔表面分形维数 |
2.7.2 微孔表面分形维数 |
2.7.3 质量分形与表面分形维数 |
2.8 本章小结 |
第3章 页岩气储层孔隙结构特征研究 |
3.1 页岩样品物性特征 |
3.2 孔隙结构与分形维数 |
3.2.1 分形维数的计算 |
3.2.2 比表面积与分形维数 |
3.2.3 平均孔隙半径、TOC与分形维数 |
3.2.4 孔容与分形维数 |
3.2.5 不同岩性样品孔隙结构与分形维数 |
3.3 孔隙形态特征 |
3.3.1 迟滞回线与原子力显微镜 |
3.3.2 Nano-CT扫描 |
3.4 本章小结 |
第4章 页岩油储层孔隙结构特征研究 |
4.1 页岩油储层样品物性特征 |
4.2 孔喉特征与连通性分析 |
4.2.1 烃源岩有机质孔隙特征 |
4.2.2 孔喉分布特征 |
4.2.3 孔隙形态特征 |
4.2.4 孔隙复杂程度 |
4.3 利用小角中子散射(SANS)法研究页岩油储层样品 |
4.3.1 二维SANS光谱图 |
4.3.2 散射长度密度(SLD)的计算 |
4.3.3 散射强度I(Q)与散射矢量Q关系图 |
4.3.4 页岩油样品孔隙结构参数的计算 |
4.3.5 页岩油样品孔径分布计算 |
4.4 基于SANS-MICP的全尺度孔径分布测试 |
4.4.1 高压压汞孔径分布测试结果 |
4.4.2 SANS与 MICP联合测量全尺度孔径分布 |
4.4.3 不同尺度范围孔隙定量分析 |
4.4.4 全孔径分布测试法比较 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(5)制粒矿堆持液行为及其浸出过程强化机制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.1.1 我国铜矿资源禀赋性差 |
1.1.2 堆浸技术可高效处置低品位铜矿资源 |
1.1.3 国内外堆浸技术应用现状 |
1.1.4 制约堆浸技术发展的当前难题 |
1.2 矿石制粒可有效突破当前堆浸技术瓶颈 |
1.2.1 制粒起源、定义及其突出优势 |
1.2.2 制粒技术国内外应用现状 |
1.2.3 制粒矿堆的当前研究瓶颈 |
1.3 国内外制粒堆浸理论研究现状 |
1.3.1 矿石制粒关键因素及其影响机制研究 |
1.3.2 制粒矿堆孔裂结构及其表征方法研究 |
1.3.3 持液行为定量表征与渗流可视化研究 |
1.3.4 制粒矿堆持液行为对浸出过程影响研究 |
1.3.5 堆浸体系持液行为模型及数值模拟研究 |
1.4 本文研究思路及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.4.3 技术路线 |
2 矿石制粒过程影响因素及条件优选实验研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验矿样 |
2.2.1 矿物学特征 |
2.2.2 粒径分布特征 |
2.3 浸矿微生物 |
2.4 实验粘结剂 |
2.5 转速倾角可调矿石制粒实验装置 |
2.5.1 装置系统构成 |
2.5.2 装置技术参数 |
2.5.3 主要特点与优势 |
2.6 矿石制粒过程关键影响因素实验 |
2.6.1 影响因素遴选 |
2.6.2 关键考察指标 |
2.6.3 实验方案设计 |
2.6.4 矿石粒径分布对矿石制粒的影响 |
2.6.5 化学粘结剂对矿石制粒的影响 |
2.6.6 制粒机转速对矿石制粒的影响 |
2.6.7 制粒机倾角对矿石制粒的影响 |
2.6.8 固化时间对矿石制粒的影响 |
2.6.9 细菌菌液对矿石制粒的影响 |
2.7 基于CCD法的矿石制粒条件优选实验 |
2.7.1 中央复合设计法(CCD法) |
2.7.2 优选实验方案 |
2.7.3 回归模型与显着性分析 |
2.7.4 多因素响应结果与分析 |
2.7.5 最优制粒条件确定与预测 |
2.8 本章小结 |
3 制粒矿堆静态持液行为表征方法及影响因素研究 |
3.1 引言 |
3.2 关键考察参数 |
3.3 制粒矿堆孔裂结构提取与特征分析 |
3.3.1 孔隙提取方法与装置 |
3.3.2 细观孔隙对持液行为的影响分析 |
3.4 非饱和矿堆持液行为原位监测装置研发 |
3.4.1 实验装置组成 |
3.4.2 装置结构及其特征参数 |
3.4.3 主要特点与优势 |
3.5 非饱和堆静态持液行为监测与表征实验 |
3.5.1 颗粒类型及特征 |
3.5.2 实验方案设计 |
3.5.3 持液行为特征及过程分析 |
3.5.4 颗粒类型对静态持液的影响 |
3.5.5 颗粒尺寸对静态持液的影响 |
3.5.6 喷淋强度对静态持液的影响 |
3.5.7 喷淋模式对静态持液的影响 |
3.5.8 初始毛细水含量对静态持液的影响 |
3.6 本章小结 |
4 制粒矿堆动态持液行为及其与浸出过程关联机制 |
4.1 引言 |
4.2 研究思路与关键参数 |
4.2.1 整体研究方案 |
4.2.2 矿物浸出表征参数 |
4.2.3 持液行为表征参数 |
4.3 不同初始持液条件下矿物浸出过程规律 |
4.3.1 浸出过程铜浸出率变化规律 |
4.3.2 浸出过程细菌浓度变化规律 |
4.3.3 浸出过程溶液pH值/氧化还原电位特征 |
4.4 不同初始持液条件对溶质运移的影响规律 |
4.4.1 喷淋强度对溶质停留时间分布的影响 |
4.4.2 颗粒类型对溶质停留时间分布的影响 |
4.4.3 颗粒尺寸对溶质停留时间分布的影响 |
4.5 动态持液行为对浸出过程关联机制分析 |
4.5.1 浸矿作用下制粒矿堆动态持液行为特征 |
4.5.2 制粒矿堆持液行为与浸出反应传质动态关联 |
4.6 本章小结 |
5 制粒矿堆持液行为机理分析与数学表征 |
5.1 引言 |
5.2 制粒矿堆持液行为特征及其对浸矿影响机理 |
5.2.1 多重孔隙结构特征 |
5.2.2 渗流迟滞行为规律 |
5.2.3 强化反应传质过程 |
5.3 矿石颗粒堆溶液渗流基本规律 |
5.3.1 溶液流动达西定律 |
5.3.2 不可压缩粘性溶液渗流规律 |
5.4 溶液对流、扩散与弥散过程 |
5.5 考虑对流扩散过程的持液行为数学表征 |
5.6 考虑液膜流动的可动液-不可动液模型 |
5.7 本章小结 |
6 制粒矿堆持液行为及影响因素数值模拟研究 |
6.1 引言 |
6.2 HeapSim 2D模拟平台 |
6.3 控制方程与基本假设 |
6.4 边界条件设置 |
6.5 模拟结果分析 |
6.5.1 不同喷淋时间下持液行为特征 |
6.5.2 不同堆孔隙率下持液行为特征 |
6.5.3 不同初始毛细水量下持液行为特征 |
6.5.4 不同喷头间距下持液行为特征 |
6.5.5 不同喷淋强度下持液行为特征 |
6.5.6 不同矿堆深度下持液行为特征 |
6.6 本章小结 |
7 基于制粒矿堆持液行为调控的强化浸出技术研究 |
7.1 引言 |
7.2 矿堆持液行为调控的关键措施与方法 |
7.2.1 制粒颗粒的制备方法优化 |
7.2.2 喷淋模式选择与强度调控 |
7.2.3 溶液喷淋管网的优化布置 |
7.2.4 喷淋装置的遴选与配套 |
7.3 持液行为调控方法对工业浸出的影响分析 |
7.4 基于持液行为调控强化浸出的工程化建议 |
7.4.1 矿山概况 |
7.4.2 矿山开采方法 |
7.4.3 面临的困境与难题 |
7.4.4 工程建议与方法优化 |
7.4.5 预期效果与成本分析 |
7.5 本章小结 |
8 结论 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 问题与展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)二氧化钒太赫兹特性及其器件研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 太赫兹波 |
1.2 二氧化钒的太赫兹性能 |
1.3 超材料与可调谐超材料 |
1.3.1 超材料 |
1.3.2 可调谐超材料 |
1.3.3 基于材料性能的可调谐超材料 |
1.3.4 基于机械结构的可重构超材料 |
1.4 二氧化钒在太赫兹波段的器件与应用 |
1.4.1 二氧化钒薄膜在太赫兹波段的应用 |
1.4.2 二氧化钒薄膜复合的THz超结构 |
1.4.3 二氧化钒薄膜的优点与局限 |
1.5 本文的主要贡献与创新 |
1.6 本论文的结构安排 |
第二章 二氧化钒薄膜的制备、表征与太赫兹探测 |
2.1 二氧化钒薄膜的高分子辅助沉积法制备 |
2.2 二氧化钒薄膜的表征技术 |
2.2.1 扫描电子显微镜 |
2.2.2 X射线衍射 |
2.2.3 拉曼光谱 |
2.2.4 X射线光电子能谱 |
2.3 透射式太赫兹时域光谱仪 |
2.3.1 透射太赫兹时域光谱仪的配置 |
2.3.2 薄膜材料太赫兹参数的提取 |
2.4 太赫兹超材料的制备与仿真分析 |
2.4.1 太赫兹超材料的制备 |
2.4.2 太赫兹超材料的仿真分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 二氧化钒薄膜在太赫兹波段的调制原理研究 |
3.1 二氧化钒薄膜太赫兹电导率的德鲁德-史密斯模型预测 |
3.1.1 德鲁德-史密斯模型 |
3.1.2 德鲁德-史密斯模型的微观解释 |
3.1.3 外延与多晶二氧化钒薄膜的德鲁德-史密斯模型 |
3.2 有效介质理论对太赫兹波段二氧化钒薄膜复电导的预测 |
3.3 变温拉曼光谱探测二氧化钒相分数 |
3.4 外延二氧化钒薄膜的金属-绝缘转变过程 |
3.5 本章小结 |
第四章 钴掺杂二氧化钒薄膜的太赫兹性能 |
4.1 钴掺杂二氧化钒薄膜的制备与衬底选择 |
4.1.1 钴掺杂二氧化钒薄膜的制备 |
4.1.2 衬底对钴掺杂二氧化钒薄膜生长的影响 |
4.1.3 衬底取向对钴掺杂二氧化钒薄膜的性能影响 |
4.2 钴掺杂二氧化钒薄膜的表征与分析 |
4.2.1 钴掺杂二氧化钒薄膜元素价态 |
4.2.2 钴掺杂二氧化钒薄膜的拉曼光谱 |
4.2.3 钴掺杂二氧化钒薄膜的X射线衍射图谱 |
4.3 钴掺杂二氧化钒薄膜的太赫兹调制性能 |
4.4 钴掺杂对二氧化钒薄膜太赫兹特性的调制原理 |
4.4.1 钴掺杂二氧化钒薄膜的太赫兹电导率 |
4.4.2 相分离对钴掺杂二氧化钒薄膜太赫兹电导率的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于二氧化钒的谐振频率可调太赫兹超材料 |
5.1 二氧化钒复合太赫兹超结构 |
5.1.1 硅基多晶二氧化钒薄膜的太赫兹特性 |
5.1.2 二氧化钒复合超结构的制备 |
5.1.3 二氧化钒复合超结构的太赫兹动态特性 |
5.1.4 二氧化钒复合超结构的仿真分析 |
5.1.5 实验结果总结 |
5.2 温度-机械双调制的太赫兹柔性超结构 |
5.2.1 波纹结构的力学原理与应用 |
5.2.2 亚波长波纹超结构的力学设计 |
5.2.3 亚波长波纹超结构的制备与转印 |
5.2.4 亚波长波纹超结构的形貌与力学测试 |
5.2.5 温度-机械双调制的亚波长波纹超结构的测试 |
5.2.6 波纹结构的太赫兹的调制原理 |
5.3 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(7)千米深井巷道高压劈裂注浆围岩加固机理与技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题意义 |
1.2 国内外研究现状-文献综述 |
1.2.1 煤矿深井高应力巷道支护机理与技术 |
1.2.2 岩体裂隙结构理论 |
1.2.3 注浆加固理论 |
1.2.4 注浆材料发展 |
1.2.5 注浆方法 |
1.3 存在问题 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
2 千米深井巷道围岩裂隙演化特征与可注性试验研究 |
2.1 千米深井地应力及煤岩强度分布规律 |
2.1.1 千米深井地应力分布规律 |
2.1.2 千米深井围岩强度分布规律 |
2.2 千米深井巷道围岩裂隙演化特征 |
2.2.1 千米深井典型煤岩体裂隙分布特征 |
2.2.2 千米深井围岩裂隙变形特征数值模拟 |
2.3 高应力低渗透巷道围岩常规注浆试验研究 |
2.3.1 注浆试验 |
2.3.2 试验结果 |
2.4 本章小结 |
3 高压劈裂注浆裂隙扩展与浆液渗透规律研究 |
3.1 高压劈裂注浆裂隙起裂准则 |
3.1.1 纵向裂隙起裂分析 |
3.1.2 横向裂隙起裂分析 |
3.2 真三轴条件下高压劈裂注浆裂隙扩展试验 |
3.2.1 高压劈裂注浆试验系统 |
3.2.2 高压劈裂注浆试验 |
3.2.3 试验方案设计 |
3.2.4 试验结果与讨论 |
3.3 高压注浆浆液渗透扩散规律 |
3.3.1 高压注浆浆液渗透规律数值模型 |
3.3.2 高压渗透注浆浆液扩散规律 |
3.3.3 高压劈裂注浆浆液扩散规律 |
3.4 本章小结 |
4 高压劈裂注浆围岩改性加固机理研究 |
4.1 高压劈裂注浆浆液对围岩改性机制 |
4.1.1 常规劈裂注浆改性机制 |
4.1.2 深井煤岩体高压劈裂注浆改性机制 |
4.2 高压劈裂围岩注浆宏观参数强化规律 |
4.2.1 剪切刚度与法向刚度的影响规律 |
4.2.2 内摩擦角的影响规律 |
4.2.3 内聚力和抗拉强度的影响规律 |
4.2.4 注浆压力对注浆性能影响规律 |
4.3 高压劈裂围岩注浆强化细观分析 |
4.3.1 注浆体扫描电镜细观形貌分析 |
4.3.2 煤浆界面区纳米压痕试验分析 |
4.4 本章小结 |
5 高压劈裂注浆围岩加固材料及技术装备研发 |
5.1 高压劈裂注浆围岩加固技术研发 |
5.1.1 高压劈裂间歇注浆技术 |
5.1.2 高压劈裂注浆参数控制 |
5.2 高压劈裂注浆装备研发 |
5.2.1 高压注浆泵研发 |
5.2.2 高压劈裂注浆封孔技术研发 |
5.3 注浆材料性能增强研究 |
5.3.1 速凝早强改性 |
5.3.2 超细化处理 |
5.3.3 纳米材料增强 |
5.3.4 工艺适应研究 |
5.4 本章小结 |
6 千米深井高压劈裂注浆技术工业性试验 |
6.1 试验巷道生产地质条件 |
6.1.1 地应力与围岩强度 |
6.1.2 围岩窥视 |
6.1.3 锚固力测试 |
6.2 高压劈裂注浆现场试验 |
6.2.1 高压劈裂注浆试验方案 |
6.2.2 高压劈裂注浆工艺流程 |
6.3 高压劈裂注浆围岩改性效果分析 |
6.3.1 注浆量数据统计 |
6.3.2 锚固力对比 |
6.3.3 注浆效果钻孔窥视 |
6.3.4 掘进揭煤取样 |
6.3.5 SEM细观形貌分析 |
6.4 本章小结 |
7 主要结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)动水条件巷道截流阻水墙建造机制与关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 问题的提出及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 巷道截流堵水技术 |
1.2.2 泥沙运动与物料输送 |
1.2.3 颗粒介质力学 |
1.2.4 砂土渗流理论 |
1.2.5 岩土注浆理论 |
1.2.6 固液两相流模拟 |
1.3 动水截流堵巷技术存在的主要问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 动水巷道截流堵水可视化试验模拟系统 |
2.1 相似准则研究 |
2.1.1 相似条件分析 |
2.1.2 相似准则分析 |
2.1.3 相似参数分析 |
2.2 平台研究对象 |
2.3 平台参数设定 |
2.4 试验系统设计 |
2.4.1 主要功能 |
2.4.2 系统设计 |
2.5 本章小结 |
3 动水环境骨料运移堆积理论与试验研究 |
3.1 骨料颗粒的受力状态分析 |
3.1.1 泥沙运动学相关概念 |
3.1.2 起动流速 |
3.1.3 动水休止角 |
3.1.4 沉降速度 |
3.2 骨料运移堆积的一般过程与规律 |
3.2.1 单孔灌注堆积体形态演化规律 |
3.2.2 多孔灌注堆积体形态演化规律 |
3.2.3 骨料灌注期间的几种典型现象 |
3.2.4 动水中骨料颗粒起动流速分析 |
3.3 动水中骨料灌注截流过程影响因素研究 |
3.3.1 正交试验原理 |
3.3.2 正交试验设计方案 |
3.3.3 正交试验数据分析 |
3.3.4 初始流速对灌注过程的影响 |
3.3.5 投料速度对灌注过程的影响 |
3.3.6 巷道坡度对灌注过程的影响 |
3.3.7 巷道糙度对灌注过程的影响 |
3.3.8 骨料粒径对灌注过程的影响 |
3.4 其他相关因素分析 |
3.4.1 孔间距及钻孔数量 |
3.4.2 投料次序 |
3.5 动水截流接顶-溃坝机制分析 |
3.5.1 截流各阶段的水力学状态 |
3.5.2 接顶溃坝过程的力学机制 |
3.6 本章小结 |
4 动水环境骨料注浆加固理论与试验研究 |
4.1 浆液在骨料中运动的模型研究 |
4.1.1 骨料堆积形态及空间分区 |
4.1.2 水泥浆的颗粒性与流动性 |
4.1.3 堆积疏松区浆液运移特征 |
4.1.4 堆积密实区浆液运移特征 |
4.1.5 骨料中浆液的运移扩散方程 |
4.1.6 主要注浆阶段的灌浆量分布 |
4.2 水泥浆液性能测定 |
4.2.1 测试方法 |
4.2.2 测试结果 |
4.3 骨料中浆液可注性测试 |
4.3.1 静态测试 |
4.3.2 动态测试 |
4.4 本章小结 |
5 骨料灌注截流过程流固耦合数值模拟研究 |
5.1 固-液两相流耦合方法原理 |
5.1.1 计算流体动力学原理 |
5.1.2 离散单元法原理 |
5.1.3 固-液两相流耦合原理 |
5.2 固-液两相流耦合模型的适应性验证 |
5.2.1 颗粒沉降特性的模拟验证 |
5.2.2 颗粒起动速度的模拟验证 |
5.2.3 堆积形态与流场的模拟验证 |
5.2.4 灌注速度与动水携砂能力模拟 |
5.2.5 阻水消压作用与流量分布规律模拟 |
5.3 骨料堆积一般过程模拟 |
5.3.1 骨料堆积的几个阶段 |
5.3.2 灌注过程中流速及压力演化 |
5.4 倾斜巷道中骨料堆积过程模拟 |
5.4.1 静水条件下的堆积 |
5.4.2 动水条件下的堆积 |
5.4.3 倾角对起动速度的影响 |
5.5 双巷条件下骨料堆积过程模拟 |
5.5.1 工况1 下双巷截流过程模拟 |
5.5.2 工况2 下双巷截流过程模拟 |
5.6 相关技术问题探讨 |
5.6.1 关于接顶过程 |
5.6.2 关于堆积长度 |
5.6.3 关于钻孔数量 |
5.7 本章小结 |
6 阻水墙与巷道围岩相互作用机理研究 |
6.1 阻水墙与围岩相互作用的解析模型 |
6.1.1 Mindlin位移解简介 |
6.1.2 阻水墙应力分布的解析解 |
6.2 阻水墙的受状态分析及破坏判据 |
6.2.1 阻水墙轴向应力及剪力分布 |
6.2.2 阻水墙受力和来水压力的关系 |
6.2.3 弹性模量比对应力分布的影响 |
6.2.4 水压载荷对阻水墙的应力影响范围 |
6.2.5 阻水墙的强度破坏判据 |
6.3 阻水墙与围岩受力状态数值模拟 |
6.3.1 Flac3D软件简介及数值模型 |
6.3.2 堵水之前过水巷道的受力状态 |
6.3.3 注浆之后阻水墙的受力状态 |
6.4 本章小结 |
7 动水截流堵巷工程参数估算与技术优化 |
7.1 典型工程数据统计与分析 |
7.2 阻水墙工程量预测方法研究 |
7.2.1 阻水墙堆积段长度的控制因素 |
7.2.2 基于施工过程的堆积段长度预测 |
7.2.3 基于数据分析的堆积段长度预测 |
7.3 灌注期间骨料粒径选择判据 |
7.4 钻孔数量与间距分析预测 |
7.5 阻水墙建造施工过程优化 |
7.5.1 技术体系建立 |
7.5.2 施工过程优化 |
7.6 本章小结 |
8 动水截流堵巷技术现场工程应用 |
8.1 项目背景 |
8.2 技术模型分析 |
8.3 截流方案设计 |
8.3.1 总体技术方案 |
8.3.2 骨料用量估计 |
8.3.3 钻孔数量预计 |
8.3.4 骨料粒径选取 |
8.3.5 钻探工程设计 |
8.4 截流堵水过程 |
8.4.1 骨料灌注 |
8.4.2 注浆加固 |
8.4.3 效果评价 |
8.5 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 不足与展望 |
参考文献 |
附录 相似模拟、室内试验及现场工程应用照片 |
致谢 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)非均匀结构织物导湿性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 非均匀结构织物导湿性能研究现状 |
1.3 织物导湿性能影响因素及其测试方法 |
1.4 纺织材料导湿性能分析模型及其研究进展 |
1.5 课题研究内容与意义 |
2 非均匀结构织物导湿性能测试与分析 |
2.1 织物芯吸高度测试 |
2.2 接触角测试分析 |
2.3 测试结果与分析 |
2.4 本章小结 |
3 纤维素纤维织物芯吸特性数值模拟分析 |
3.1 数值模拟分析简介 |
3.2 模型构建与网格划分 |
3.3 求解器设置 |
3.4 模拟结果分析与讨论 |
3.5 本章小结 |
4 非均匀结构纤维素纤维织物芯吸特性数值模拟及机理分析 |
4.1 织物吸湿膨胀性能测试 |
4.2 模型构建与网格划分 |
4.3 求解器设置与收敛性判定 |
4.4 模拟结果分析与讨论 |
4.5 纤维吸湿膨胀导致织物芯吸性能改变的机理分析 |
4.6 本章小结 |
5 双层非均匀结构织物导湿性能研究与分析 |
5.1 双层非均匀结构织物设计与织造 |
5.2 双层非均匀结构织物规格测试与表征 |
5.3 双层非均匀结构织物导湿性能测试与分析 |
5.4 双层非均匀结构织物导湿性能数值模拟分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间的研究成果目录 |
致谢 |
(10)热风场下松散含水煤水分迁移变化规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水分对煤自燃影响的研究现状 |
1.2.2 水分在煤中的迁移变化研究现状 |
1.3 问题的提出 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 松散煤渗流水分迁移基础理论研究 |
2.1 多孔介质基本理论 |
2.1.1 多孔介质结构参数 |
2.1.2 多孔介质基本特性参数 |
2.1.3 多孔介质基本定律 |
2.1.4 多孔介质内水分流动因素分析 |
2.2 松散煤的湿特性分析 |
2.2.1 煤的物理结构组成 |
2.2.2 松散煤中水分存在形式 |
2.2.3 松散煤吸水特性分析 |
2.3 松散煤的湿迁移理论基础 |
2.4 本章小结 |
3 松散煤渗流水分迁移实验设计 |
3.1 实验原理及实验装置 |
3.1.1 实验原理及装置系统图 |
3.1.2 实验装置简介 |
3.2 实验煤的选择与制备 |
3.2.1 煤的采集与工业分析 |
3.2.2 松散煤的饱和含水率 |
3.2.3 松散煤的真实密度 |
3.2.4 松散煤的空隙率 |
3.2.5 松散煤的水分 |
3.2.6 不同含水量的煤样制备 |
3.3 实验过程及方案 |
3.4 实验测点布置 |
3.5 本章小结 |
4 松散煤渗流水分迁移实验规律分析 |
4.1 实验工况 |
4.2 松散煤无热源通风下水分变化规律 |
4.2.1 不同水分含量煤中的水分迁移变化情况 |
4.2.2 不同时间点松散煤水分在竖直方向上的迁移变化特征分析 |
4.2.3 不同水分含量煤同一煤层处水分变化情况 |
4.3 松散煤有热源不通风下水分变化规律 |
4.3.1 不同水分含量煤中的水分迁移变化情况 |
4.3.2 不同时间点松散煤水分在竖直方向上的迁移变化特征分析 |
4.3.3 不同水分含量煤同一煤层处水分变化情况 |
4.4 松散煤有热源通风下水分变化规律 |
4.4.1 不同水分含量煤中的水分迁移变化情况 |
4.4.2 不同时间点松散煤水分在竖直方向上的迁移变化特征分析 |
4.4.3 不同水分含量煤同一煤层处水分变化情况 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
四、两相渗流驱动问题的配置方法(论文参考文献)
- [1]XL区块低渗透油藏水驱油实验研究[D]. 宋良业. 东北石油大学, 2021
- [2]鄂尔多斯盆地史家湾-堡子湾地区长82-长9砂体构型及多因素耦合储层综合评价[D]. 童强. 西北大学, 2021(10)
- [3]微细矿物滤饼微观孔隙结构特征及渗流机理研究[D]. 冯泽宇. 太原理工大学, 2021
- [4]页岩油气储层孔隙结构表征新方法研究[D]. 张晓祎. 中国科学院大学(中国科学院渗流流体力学研究所), 2021
- [5]制粒矿堆持液行为及其浸出过程强化机制研究[D]. 王雷鸣. 北京科技大学, 2021(08)
- [6]二氧化钒太赫兹特性及其器件研究[D]. 路畅. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]千米深井巷道高压劈裂注浆围岩加固机理与技术研究[D]. 张振峰. 煤炭科学研究总院, 2021(01)
- [8]动水条件巷道截流阻水墙建造机制与关键技术研究[D]. 牟林. 煤炭科学研究总院, 2021
- [9]非均匀结构织物导湿性能研究[D]. 张茂清. 东华大学, 2021(09)
- [10]热风场下松散含水煤水分迁移变化规律研究[D]. 徐同震. 安徽理工大学, 2020
标签:渗透率;