裂隙含水层中地下水非线性井流问题研究

【目的】探讨裂隙含水层中地下水井流问题的精确计算方法,为裂隙含水层中地下水渗流的精确计算提供理论支持。【方法】建立了裂隙含水层中的地下水井流模型,就具有普遍性的Forchheimer非线性渗流规律,通过Boltzmann变换,对非线性渗流模型进行了求解。【结果】从理论上求解出了裂隙含水层中非线性渗流区域内渗流速度和水头降深的解析表达式,并通过引入无量纲时间、紊流因子和井流函数,对所求解析解进行了化简。【结论】揭示了裂隙含水层中非线性流的客观存在,建立了非线性渗流模型并进行了求解。     

线性非线性流并存区域井流问题的水头降深研究

为了精确求解线性、非线性流并存区域井流问题的水头降深,基于非线性指数n是径向距离r的线性连续减函数,对建立起来的水均衡方程用Boltzmann变换进行求解,推导出了线性、非线性渗流区域内水头降深的解析表达式。     

AutoBank软件在土坝渗流稳定计算中的应用

土坝渗流问题是引起土坝破坏的主要原因之一。利用AutoBank软件先进的有限元技术,对土坝进行渗流分析,并采用全自动网格划分技术,通过迭代算法计算自由水面位置(浸润线),解决了土坝渗流稳定问题的求解,为水利水电工程技术人员计算土坝渗流问题提供了极大的便利。     

川东北元坝区块裂缝对渗流场的影响分析

针对元坝地区含裂缝储层,在充分考虑含裂缝储层裂缝孔隙度、渗透率以及真实天然气物性的基础上,分别建立含45°倾斜裂缝、水平裂缝和垂直裂缝有限元模型,利用Comsol Multiphysics软件对含裂缝储层模型渗流场进行计算,得到含裂缝储层中近井壁的渗流场分布规律。从中进一步研究不同裂缝对基岩渗流速度的影响程度。研究得出:含裂缝储层渗流场中,在裂缝穿过的地层中,等压面上的压力弱有变化,表现为光滑等压面有折断趋势,相同的压力在裂缝更靠近井底。裂缝对基岩内渗流场分布影响并不大,但裂缝内的渗流速度相对于基岩内渗流速度有数量级上的变化,会显著的增加单井产量。因此在低渗地层尽量利用贯穿裂缝或人工造缝提高地层导流能力。     

裂缝密集型面板渗流的等效准连续介质模型

基于等宽缝隙稳定流的运动规律,首先建立了单一面板裂缝的渗流模型,在此基础上建立了裂缝密集型面板渗流的等效准连续介质模型。结果表明,对裂缝密集型面板按等效准连续介质模型进行模拟,可以获得较为准确的坝体渗流计算结果,且该模型具有有限元网格剖分简单、计算效率高等优点,是一种较为准确实用的面板渗流计算模型。     

土工膜防渗工程的渗流计算探讨

土工膜是一种新型防渗材料,在渠道、堤防、水库等防渗工程中已经得到了广泛的应用,但关于土工膜防渗工程的渗流计算方面还有待研究。基于土工膜的渗流机理,将发生在土工膜中的渗流分为土工膜本身渗透和土工膜缺陷渗漏两类,分别进行分析。根据原型观测资料进行反演,从平均意义上对土工膜的渗流系数进行取值,可以从宏观上解决土工膜缺陷难以确定的问题。最后分析了等效土体法进行土工膜防渗土石坝渗流计算的误差来源,指出在实际计算时,需要进行相应的误差分析。     

大伙房水库大坝渗流监测资料分析

本文运用综合过程线分析、相关分析、位势分析、滞后时间分析及综合分析等方法,对大伙房水库大坝安全监测自动化建成以来的渗流稳定性进行了分析。通过分析表明,大伙房水库主坝整体渗流状况稳定,粘土心墙起到了较好的防渗效果,大坝运行工况良好。但坝体受绕坝渗流及输水洞放水的影响较大,说明外水压力有增大趋势。2101#测压管由于观测井防护措施不当,造成观测数据异常,在进行渗流综合分析过程中应剔除,保证资料分析的准确性及可靠性。     

柏林水库渗流安全评价及渗流稳定性分析

柏林水库位于毛毛雪山脚下的庄浪河一级支流柏林沟出山口处,是天祝县华藏寺镇重要的灌溉及调蓄水库。在正常高水位、设计洪水位和校核洪水位三种计算工况下对柏林水库进行了渗流安全评价,结果表明:坝体浸润线均从排水棱体中出逸,下游坝壳代料最大出逸坡降为0.27,小于坝体填土允许出逸比降0.35,渗透坡降为2.88,说明该坝不会产生渗透破坏,渗流稳定。针对柏林水库目前存在的问题,提出了相应的运行管理和除险加固建议,为柏林水库安全运行提供支撑。     

柳塘水库粘土心墙坝的渗流分析

福建省三明市柳塘水库经过近40年运行出现了多处渗流现象,文章通过对坝体、坝基渗流进行分析,重点计算出大坝坝体的渗流量,指出坝体目前存在的问题,并对大坝渗流提出自己的观点,为今后大坝除险加固提供参考。     

二维稳定渗流有限元法在土坝渗流稳定计算中的应用

该文以黄山市歙县连川水库为例,利用二维稳定渗流有限元法对大坝渗流稳定进行计算,采用"Auto-bank-水工结构有限元分析系统"对大坝进行渗流安全分析,根据计算结果对大坝渗流稳定进行评价,为水库除险加固及运行管理提供参考意见。     

多相流流型检测与识别技术

流型识别对研究石油多相流技术具有重要意义，传统流型判别方法存在着诸多弊端，在考察了多相流流型检测技术及概率密度函数，功率谱密度函数等统计方法的基础上，利用小波分析、分形、神经网络等理论对流行的识别技术进行了分析，指出了流型研究的方法和重点。     

利用扩散分析法识别油气水多相流流型

以油、气、水为试验介质,研究了油气水多相流体在水平管中的流型特征。通过测取水平管内油气水多相流流动的试验段压力降脉动信号,运用扩散分析方法对所测压力降脉动信号进行分析。分析表明,不同流型的信号序列其数值分析的结果具有不同的数值特征,反映了不同多相流流型的流动机帛,因此可用于多相流流型识别。     

割离井渗流模型的数值解及参数优化研究

以无上、下补给、井内定水位时,均质含水层中的割离井渗流模型为例,求出了割离井渗流模型的有限差分解,并对差分格式中的参数进行了优化;把数值解与解析解进行比较,分析了误差及其产生的原因。     

水平管内油-气-水三相流流型的实验研究

在内径为４０ｍｍ的水平管内，０．４ＭＰａ压力下进行了油－气－水三相流流型可视化的实验。描述了所观察到的各种流型的特征，并给出了流型图。可视化实验中观察到的流型有７种类型，分别为水基和油基的波状流，弹状流的分层－环状流。实验中带发现然两相流动中所观察不到的新的流型结构。     

稳定流理论公式应用于非稳定流中可能性讨论

本文较全面地分析了非稳定井流中有代表性的承压、半承压及无压井流和产生似稳定的条件。从渗流的特点出发,对稳定井流与非稳定井流似稳定阶段中各要素的特征进行了对比,找出相似之处。探讨了行之有效的稳定流理论及相应公式扩大其使用范围的可能性。     

输油管道水力流态区域判别法的计算

以雷诺数形式给出的判别式,对水力计算的二、三类问题(Q或d未知)不能预先判明流体流动所属流态区域,计算时需试算或迭代。以推荐的石油工业部门常用的湍流区域界限为基础,对判别式做了推导或变形,并用最小二乘法拟合有关常数,由此得出的判别式对于管道水力计算的三类基本问题均能预先判明流态区域,不需试算。     

非线性四阶两点积分边值问题正解的存在性

研究非线性四阶微分方程两点积分边值问题解的存在性.利用一些分析技巧及锥上不动点定理,给出该问题存在一个及两个正解的充分条件.     

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。     

机翼型闸墩量水闸门水力性能试验研究

针对特设量水设施缺少调控功能和传统闸门测流精度低的问题,设计一种以机翼形量水槽作闸墩的新型量水闸门,根据测流原理分析确定试验观测参数,采用水力性能试验的方法,对不同流量Q、不同闸门开度e条件下量水闸门的过流流态变化及流量公式进行研究。结果表明：1）机翼型闸墩量水闸门各流态闸前水流平稳,上游水深和水翅最高点随流量增大而升高,随开度增加而降低;上游水面线的变化随流量增大而变小,随开度增加而变大。2）闸墩的流线体型使得堰孔流的判别阈值（闸门相对开度）发生改变,判别阈值随流量的增大而降低,而后趋于平稳,最低为0.75,高于平底坎平板闸门的判别阈值0.65。3）拟合得到新型量水闸门堰流及闸孔出流的流量公式,与实测流量对比,相对误差小于5%。本研究提出的机翼型闸墩量水闸门既实现测控一体的功能,又保证流量的精准测量,可为灌区量水设施应用及研发提供参考。