圆管分层流的数值模拟

从流体力学中的N－S方程出发，建立了圆管两相分层层流的流动数学模型。通过两相分层层流相互作用的流体力学分析，提出了两相流动界面的耦合条件，得到了一组完整描述两相圆管分层流的数学方程。通过数值求解分层流的数学方程，得到了对工程实际应用有重要价值的流动规律。应用圆管两相分层流的流动规律，可以实现高粘流体的高效率输送。     

幂律流体偏心环状管流的数值模拟

根据流体力学N-S方程对层流的描述,结合力学理论,对幂律流体偏心环状管流的界面提出了严密而科学的界面耦合条件,得到了完整描述幂律流体偏心环状管流的适定的偏微分方程组.通过计算机数值模拟,发现了幂律流体偏心环状管流的流动规律,具有重要的工程应用价值,可为管道设计提供参考.     

水文地质数值模拟的立足点

根据当前水文地质数值模拟理论研究和实践应用的巨大反差，以五常市地下水资源数值模拟为例讨论了水文地质数学模型数值模拟的基础和立足点必须查明地质条件及水文地质条件并以大量的野外试验数据为依据，取得良好地质效果的数值模拟为例，进一步说明了野外基础工作的重要性。     

湿天然气管输瞬变流模型及数值模拟技术研究

湿天然气浊经输技术的应用可减少海洋,沙漠,戈壁,滩海等条件恶劣的凝析气田的操作作人员和降低开采费用。在实际运行中,湿天然气在输送管道中的流动总是处于慢瞬变状态。     

弯道取水口表层水流速度场数值模拟

弯道取水口附近水域水流结构十分复杂,为研究其水力学特性,依据物理模型试验,分析弯道及取水口附近表层速度场分布,采用标准模型对其进行二维数值模拟。综合分析可知,取水口处流速变化剧烈,应特别注意工程维护;取水口下游流速明显降低,应采取适当措施防止泥沙淤积。     

河流穿越管道小孔泄漏数值模拟

针对河流穿越管道泄漏后油品在水中的迁移扩散问题,采用计算流体力学中的有限体积法,选取标准K-ε湍流模型,建立河流穿越管道小孔泄漏的数值仿真模型。模拟了柴油在水域中的迁移扩散过程,并分析比较不同泄漏孔径、泄漏速度和水流速度条件下的油品体积分数和扩散范围。研究结果表明：泄漏速度、泄漏孔径和水流速度不仅直接影响油品在水中的扩散轨迹及迁移方式,而且会改变油品在水中的体积分数和扩散范围,该研究可为建立河流穿越管道漏油应急预报系统提供理论畚考。（图10,表1,参10）     

分层开采的渗透率级差界限数值模拟研究

储层层间物性差异是影响非均质油藏水驱采收率的重要因素之一,而主力层分层开采的渗透率级差界限是缩小层间矛盾,获得较大的采收率重要参数。针对某油田的具体情况,主要考虑纵向非均质性与垂向渗透率级差对开发效果的影响,利用油藏数值模拟方法,依据主力层渗透率与小层纵向分布情况,来设计模型的渗透率与小层厚度,并将小层以不同形式组合开采,得出不同的渗透率级差,以此来研究主力层分层开采的渗透率级差界限。模拟结果表明,采用该方法可以确定渗透率级差界限,因而能够为油田在主力层的分层开采提供指导。     

二维洪水演进数值模拟研究

洪泛区洪水演进数值模拟是风险分析与居民防洪避险等非工程措施的重要依据。从洪泛区模拟的必要性、二维洪水演进的数学模型、对数学模型求解的数值计算方法、离散计算域采用的网格、洪水模拟程序设计、模型的率定和验证等方面对洪水演进数值模拟进行了论述。     

天然气长输管道泄漏工况数值模拟

针对无风和有风情况下埋地天然气管道的管状扩散和渗透扩散泄漏过程建立了物理数学模型,使用Gambit软件对模型进行网格划分,运用计算流体软件Fluent进行数值模拟,研究了两种泄漏过程在不同时刻的扩散区域和安全避让区域,以及土壤渗透率对天然气泄漏扩散区域和浓度分布的影响。结果表明：天然气泄漏在有风情况下对地面扩散的影响更大,当风速增大到一定程度时,仅在泄漏口上风向存在安全区域;泄漏天然气穿过土壤层后剩余速度的大小决定了扩散高度、范围和气流形态,相对低渗透土壤,穿过高渗透率土壤层的天然气在空气中形成的扩散区域更大,扩散高度更高,但后期两者扩散范围基本相同。（图8,参10）     

油水两相分层流动的压降研究

提出了一个考虑相界面相互作用的油水两相分层流动的压降模型，分析了游离水层高度和压降的变化规律，并用白油/水两相流的实验数据作了验证，其模型和测量的总误差均小于15%。     

纸浆圆管流动压头损失的数学模型(Ⅱ)

该文通过实验测定不同浓度的纸浆在不同管径圆管中流动的压头损失，利用大量的实验数据分析推算出纸浆圆管流动压头损失数学模型中的有关参数，为制浆造纸管道输送系统的设计提供压头损失具体的数学模型     

偏心环状层流管流的流动规律

根据流体力学中N－S方程对层流的描述，结合经典的力学理论分析，对两相偏心环状管流的相界面提出了严密而科学的力学耦合条件，得到了完整描述偏心环状管流的适定的偏微分方程组。利用计算机仿真技术，得到了两相流中偏心环状层流管流的流动规律，这种规律具有重要的工程应用价值。     

纸浆圆管流动压头损失的数学模型（I）

根据纸浆悬浮液所具有的特殊流变特性，该文对纸浆在圆管中的流动状态提出了新的见解。用弹塑性力学理论建立了纸浆在圆管中流动时压头损失的数学模型，可为制浆造纸管道输送系统的设计提供理论依据。     

水力清管技术流动规律研究

一、前言 管道内壁结垢,是输水、输油管道以及注水管道普遍存在的问题,由于管内结垢使管径有效断面减小,管道摩擦阻力增加,不仅降低了管路输送能力,增加了能耗,而且严重影响了生产和安全.清管作业是管道建设和运行过程中不可缺少的工作内容,定期清管可以降低流体压降,提高管道的输送效率,降低管道腐蚀程度.     

层状土壤中一维非饱和土壤水分运动的随机模拟

在田块尺度条件下的层状土壤中，土壤水力特性及土壤水分变量在空间上的分布可以看作是一维随机空间函数的实现。利用AR（1），MVAR（1）和NNM等3种随机生成模型分别生成饱和水力传导度、孔隙大小分布参数和容水度的随机样本，在此基础上利用随机模拟法对一维非饱和土壤水分运动进行了随机模拟。结果表明：不同的土壤参数的空间变异对非饱和土壤水分运动的影响是不同的，土壤参数的方差越大，对非饱和土壤水分运动的影响越大；土壤参数的空间变异尺度越大，对非饱和土壤水分运动的影响越大；随机模拟计算所得的水分变量的一阶矩与大尺度模型计算结果甚相一致。     

气液两相分层流动相间结构稳定性分析

利用线性稳定理论，对气液两相分层流动模型进行了严格的理论分析，模型中考虑液相粘度的影响，得到了用于判断分层流气液相间结构稳定性的准则。此准则可以广泛应用于各种粘性流体的流型判断，通过性好，并且与泰特尔准则进行了比较。由于该分层流稳定性判别准则充分考虑了粘度影响，因而更适用于油气混输管道的计算，并可将其作为判断从分层流向其它流型转化的依据，为更准确地选择混相输送模型方程提供了更可靠的准则关系式。     

多相混输瞬态模拟技术研究

研究了多相混输瞬变流动的数学模型,分别介绍了双流体模型、漂移流动模型和无压波模型的表现形式、边界条件和数值计算方法,并将实测数据与三种模型的计算结果进行了比较。     

悬板分层水流流动特性的测试研究

随着悬板分层式引水枢纽工程近年逐步被推广应用，对其水流特性及输沙机理的研究也越来越受到人们的重视。本研究利用激光测速仪首次对悬板分层水流流场特性进行了测试，并分析了其对输沙过程的影响