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深水钻井隔水管增压管线对井筒温度的影响 预览
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作者 骆奎栋 李军 +3 位作者 任美鹏 杨宏伟 王江帅 张鑫 《石油机械》 北大核心 2019年第2期49-54,共6页
深水钻井中,井筒和地层温度分布对流体性质和压力控制具有重要的影响,为了研究其影响情况,考虑了深水钻井过程中增压管线流体进入井筒引起的变质量流动,基于质量和能量守恒原理,建立了井筒和地层不同区域的瞬态传热数学模型,并分析了增... 深水钻井中,井筒和地层温度分布对流体性质和压力控制具有重要的影响,为了研究其影响情况,考虑了深水钻井过程中增压管线流体进入井筒引起的变质量流动,基于质量和能量守恒原理,建立了井筒和地层不同区域的瞬态传热数学模型,并分析了增压管线排量和入口温度对井筒温度场的影响规律。研究结果表明:增压管线排量和入口温度仅对海水段的环空温度影响较大,且随着排量和入口温度的升高,海水段环空温度随之增加;随着距井口距离的减小,增压管线排量对环空温度的影响逐渐增大,而入口温度对环空温度的影响逐渐减小;由于钻柱和环空内流体流动方向相反,增压管线排量和入口温度对整个钻柱内流体温度的影响较大,且随着排量和入口温度的升高,钻柱内流体温度随之升高。研究结果可为深水钻井过程中井筒温度场的预测提供理论参考。 展开更多
关键词 深水钻井 瞬态传热模型 有限差分法 增压管线 变质量流动
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基于瞬态传热的含裂缝环形锻件传热模型 预览
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作者 张玉存 田孟奇 李亚彬 《中国机械工程》 CSCD 北大核心 2018年第10期1240-1247,共8页
针对目前热态锻件存在的裂缝问题,提出了一种基于传热理论的含裂缝锻件传热模型。首先,基于微元体的传热特性,推导满足微元体热平衡关系的导热微分方程,并以瞬时热流量为中介变量,对传热系数、热导率进行了修正。其次,设定环形锻件内外... 针对目前热态锻件存在的裂缝问题,提出了一种基于传热理论的含裂缝锻件传热模型。首先,基于微元体的传热特性,推导满足微元体热平衡关系的导热微分方程,并以瞬时热流量为中介变量,对传热系数、热导率进行了修正。其次,设定环形锻件内外环境边界条件、裂缝有限空间自然对流边界条件,进而建立了多边界条件下含裂缝的热态环形锻件传热模型,利用分离变量法求解该传热模型。最后,应用有限元软件对含不同尺寸裂缝的环形锻件传热模型进行模拟,通过试验验证了仿真分析及传热模型的可行性。 展开更多
关键词 热态环形锻件 瞬态传热模型 裂缝缺陷 热平衡
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浇注式沥青混凝土摊铺温度对钢箱梁力学响应及变形效应影响 被引量:2
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作者 钱振东 胡靖 +1 位作者 刘龑 杨宇明 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期96-102,共7页
对浇注式沥青混凝土摊铺温度所造成的钢箱梁应力场及变形特征展开探索。基于瞬态热传导数值模型,分析了摊铺过程钢箱梁结构的应力场分布,并就各结构参数对温度场的影响进行研究,讨论摊铺温度场对铺装层厚度的影响规律。研究结果表明:... 对浇注式沥青混凝土摊铺温度所造成的钢箱梁应力场及变形特征展开探索。基于瞬态热传导数值模型,分析了摊铺过程钢箱梁结构的应力场分布,并就各结构参数对温度场的影响进行研究,讨论摊铺温度场对铺装层厚度的影响规律。研究结果表明:钢桥面板的变形主要发生于摊铺区,跨中截面变形最大,其竖向最大位移为0.0075m;摊铺边缘的应力最为不利,桥面板主要受纵向应力作用,且峰值均位于横隔板正上方,而横隔板主要承担横向应力作用;摊铺边缘应力复杂,处于该区域的结构在受力上较为不利;温度变形引起的摊铺厚度差呈抛物线分布,模拟值均接近1mm。钢箱梁各结构部件承受不利摊铺温度应力作用,易引起局部稳定性问题,而钢桥面板温度变形引起的摊铺厚度问题也需要重视。 展开更多
关键词 钢箱梁结构 温度应力 铺装层厚度 瞬态传热模型
钻井液径向温度梯度与轴向导热对井筒温度分布影响 被引量:2
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作者 杨谋 孟英峰 +3 位作者 李皋 邓建民 张林 唐思洪 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期529-538,共10页
本文基于井筒与地层间能量平衡原理, 将井筒钻井液划分成不同径向单元网格, 建立了考虑径向温度梯度条件下钻井液层间温度模型; 同时引入钻井液轴向导热项, 建立了钻井液轴向导热温度模型, 将数学模型应用隐式有限差分法离散与求解. 计... 本文基于井筒与地层间能量平衡原理, 将井筒钻井液划分成不同径向单元网格, 建立了考虑径向温度梯度条件下钻井液层间温度模型; 同时引入钻井液轴向导热项, 建立了钻井液轴向导热温度模型, 将数学模型应用隐式有限差分法离散与求解. 计算结果表明: 钻井液径向温度梯度对井筒径向与轴向温度产生的误差分别为0.15 ℃和0.2 ℃左右; 而钻井液轴向导热对井筒温度分布几乎不产生影响. 因此, 通过建立的数学模型进行系统分析表明, 在建立井筒-地层耦合瞬态传热模型时可忽略两者对井筒温度分布的影响. 基于数学建模方法验证了以前学者模型假设条件的正确性, 为油气井与地热井井下温度分布规律深入研究奠定了可靠的理论基础. 展开更多
关键词 径向温度梯度 轴向导热 井筒温度 瞬态传热模型
基于比例积分控制原理预测钻井全过程原始地层温度的新方法研究 被引量:1
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作者 杨谋 孟英峰 +3 位作者 李皋 邓建民 李永杰 周玉良 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第17期545-554,共10页
应用比例积分控制原理将瞬态传热模型预测结果与出口温度实测数据逐步进行反馈可准确预测原始静态地层温度.为此,本文基于井下各控制组件质量、动量及能量守恒原理,建立了实际井身结构与钻具组合条件下循环和停止循环期间井筒一地层... 应用比例积分控制原理将瞬态传热模型预测结果与出口温度实测数据逐步进行反馈可准确预测原始静态地层温度.为此,本文基于井下各控制组件质量、动量及能量守恒原理,建立了实际井身结构与钻具组合条件下循环和停止循环期间井筒一地层温度分布全瞬态传热模型,应用全隐式有限差分法进行求解,并引入比例积分控制原理对比分析实测温度与预测温度的误差范围进而精确、快速获取原始地层温度.结合一口深井基础数据计算表明,套管下入深度改变了井简一地层间热交换效率,进而影响了近井壁地层温度分布状况;同时,钻井过程中循环和停止循环作业过程改变了井下各控制组件的初始条件与边界条件,致使近井壁原始地层温度分布距离产生变化.建立的数学模型和研究方法可为石油钻井、地热井开采及地球深部原始地层温度信息准确、经济、快速获取提供理论基础. 展开更多
关键词 原始地层温度 循环与停止循环 瞬态传热模型 比例积分控制原理
柴油机循环模拟中耦合瞬态传热模型的研究 预览 被引量:1
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作者 陈国华 《车辆与动力技术》 北大核心 1990年第4期24-30,共7页
本文叙述了一个用于柴油机循环模拟研究的瞬态传热模型。其中缸内对流传热采用了紊流模型;辐射传热考虑了绝热火焰温度和平均气体温度的影响;燃烧室壁热传导采用了周期性瞬态热传导模型。该模型与柴油机热力循环模型相耦合,用于预测柴... 本文叙述了一个用于柴油机循环模拟研究的瞬态传热模型。其中缸内对流传热采用了紊流模型;辐射传热考虑了绝热火焰温度和平均气体温度的影响;燃烧室壁热传导采用了周期性瞬态热传导模型。该模型与柴油机热力循环模型相耦合,用于预测柴油机的周期性瞬态传热过程,包括瞬态对流传热系数、瞬态对流和辐射传热率以及燃烧室表面的温度波动现象。文中还介绍了该模型的应用情况。 展开更多
关键词 瞬态传热模型 绝热火焰温度 平均气体温度
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基于有限差分法的船舶消防服温度分布模型 预览
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作者 陈玉兰 《南方农机》 2019年第15期114-114,共1页
船舶的机舱值班环境恶劣,船舶主机等动力装置引起的热辐射大,在高温环境下影响到人体的舒适度,此外,船舶引发的火灾是危及船舶及人身安全的重要因素。本文基于Fourier定律与热力学第一定律建立复合介质层瞬态传热模型,并对Crank-Nicolso... 船舶的机舱值班环境恶劣,船舶主机等动力装置引起的热辐射大,在高温环境下影响到人体的舒适度,此外,船舶引发的火灾是危及船舶及人身安全的重要因素。本文基于Fourier定律与热力学第一定律建立复合介质层瞬态传热模型,并对Crank-Nicolson分布模型进行简化应用与模拟,通过复合介质层瞬态传热模型的求解结果对模型二的仿真进行验证,结果基本符合实际应用。 展开更多
关键词 瞬态传热模型 流体质子化 有限差分法
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薄膜热电偶温度传感器动态标定的仿真研究 预览 被引量:3
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作者 祁漫宇 丁炯 +1 位作者 杨遂军 叶树亮 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第6期325-330,共6页
薄膜热电偶温度传感器的动态标定,即测量激励信号的响应过程,得到动态特性指标。由于动态标定中激励源参数的选取多以实验测量为主,缺乏理论基础,存在着较大的测量误差。针对上述问题,首先以薄膜热电偶动态标定常用的脉冲激光法作为切入... 薄膜热电偶温度传感器的动态标定,即测量激励信号的响应过程,得到动态特性指标。由于动态标定中激励源参数的选取多以实验测量为主,缺乏理论基础,存在着较大的测量误差。针对上述问题,首先以薄膜热电偶动态标定常用的脉冲激光法作为切入点,分析激光与热电偶的作用过程和传热机理;然后采用有限元方法建立三维瞬态传热模型,得到不同激励条件下薄膜热电偶的动态特性指标;最终形成了一种科学、可行的激光参数选取方法,对薄膜热电偶温度传感器动态标定的研究为动态温度准确测量提供了依据。 展开更多
关键词 薄膜热电偶 动态标定 激光参数 三维瞬态传热模型 有限元分析
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