力学学报杂志是由中国科学院主管,中国科学院力学研究所;中国力学学会主办的一本北大期刊。
力学学报杂志创刊于1957,发行周期为月刊,杂志类别为科学类。
杂志介绍
力学学报杂志是由中国科学院主管,中国科学院力学研究所;中国力学学会主办的一本北大期刊。
力学学报杂志创刊于1957,发行周期为月刊,杂志类别为科学类。
主管单位:中国科学院
主办单位:中国科学院力学研究所;中国力学学会
国际刊号:0459-1879
国内刊号:11-2062/O3
发行周期:月刊
全年订价:¥1900.00
关键词: 组分比例 吸附 视渗透率 页岩气 参数评价
页岩气开发过程中,生产井产出气的组分比例会随时间发生变化.本文基于组分模型数值模拟研究了生产井中甲烷组分比例变化的规律.研究表明,吸附气、渗透率与孔隙度影响页岩气组分比例的瞬态响应特征.吸附气显著影响组分比例的变化规律,吸附量的大小决定组分比例的变化值及组分比例导数曲线的上下位置.渗透率影响组分比例初期变化规律,但在后期,不...
关键词: 页岩气藏 运移机制 压裂水平井 数值模拟
页岩作为典型的微纳尺度多孔介质,游离气与吸附气共存,传统的达西定律已无法准确描述气体在页岩微纳尺度的运移规律.基于双重介质模型和离散裂缝模型构建页岩气藏分段压裂水平井模型,其中基岩中考虑气体的黏性流、Knudsen扩散以及气体在基岩孔隙表面的吸附解吸,吸附采用Langmuir等温吸附方程;裂缝中考虑黏性流和Knudsen扩散,在此基础上建立基岩-...
关键词: 页岩基质 解吸附 扩散 渗流 实验 数学模型
采用川南地区龙马溪组页岩样品,设计了页岩基质解吸-扩散-渗流耦合物理模拟实验,揭示了页岩基质气体流动特征以及压力传播规律.推导了页岩气解吸-扩散-渗流耦合数学模型并且利用有限差分法对数学模型进行数值求解,与实验结果相比较表明该数学模型能够很好地描述气体在页岩基质中的流动规律.同时对页岩基质气体流动的影响因素进行了分析,认为页岩...
关键词: 滑移速度 渗透率修正 页岩气 数值模拟
页岩中的孔隙直径通常为纳米量级,基于连续流的达西定律已不能描述纳米级孔隙内的气体流动规律,一般采用附加滑移边界条件的Navier--Stokes方程对其进行描述.由此可导出与压力相关的渗透率公式(称为"视渗透率"),并用来修正达西定律.因而,渗透率修正方法研究成为页岩气流动研究的热点之一.首先,基于Hagen--Poiseuille流推导出一般形式二阶滑...
关键词: 超低含水饱和度 纳米孔隙 页岩 致密砂岩 气相渗透率
页岩及致密砂岩储层富含纳米级孔隙,且储层条件下页岩孔隙(尤其无机质孔隙)及致密砂岩孔隙普遍含水,因此含水条件下纳米孔隙气体的流动能力的评价对这两类气藏的产能分析及生产预测具有重要意义.本文首先基于纳米孔隙内液态水及汽态水热力学平衡理论,量化了储层孔隙含水饱和度分布特征;进一步在纳米孔隙单相气体传质理论的基础上,考虑了孔隙含...
关键词: 页岩气藏 吸附解吸 应力敏感 非达西流 数值试井
页岩气藏资源丰富,开发潜力巨大,已成为目前研究的热点.与常规气藏相比,页岩气藏运移机制复杂,流动模式呈非线性,有必要考虑页岩气的吸附解吸,天然微裂缝的应力敏感性,人工裂缝内的非达西流等非线性因素对压裂水平井压力响应的影响.基于双重介质和离散裂缝混合模型,分别采用Langmuir等温吸附方程描述吸附解吸,渗透率指数模型描述应力敏感,Forchh...
关键词: 页岩气 致密气 微裂缝 滑脱 努森扩散
页岩气和致密砂岩气藏发育微裂缝,其开度多在纳米级和微米级尺度且变化大,因此微裂缝气体传输机理异常复杂.本文基于滑脱流动和努森扩散模型,分别以分子之间碰撞频率和分子与壁面碰撞频率占总碰撞频率的比值作为滑脱流动和努森扩散的权重系数,耦合这两种传输机理,建立了微裂缝气体传输模型.该模型考虑微裂缝形状和尺度对气体传输的影响.模型可靠...
关键词: 页岩 体积压裂 缝网 地应力 数值模拟
页岩储层属于致密超低渗透储层,需改造形成复杂缝网才有经济产能.体积压裂是页岩储层增产改造的主要措施,而地应力场特别是水平主应力差值是体积压裂的关键控制因素.理论研究表明:(1)当初始两向水平主应力差较小时,容易形成缝网,反之不易产生缝网;(2)人工裂缝的形成能够改变地层初始应力场.因此应在前人研究的基础上优化设计压裂方式,以克...
关键词: 水力压裂 数值模拟 有限体积法 页岩气开采 复杂裂缝网络
水力压裂在页岩气开采中被广泛使用,采用数值方法研究压裂机理具有重要意义.基于连续-非连续单元法(CDEM)和中心型有限体积法(FVM),提出解决水力压裂流固耦合问题的二维混合数值计算模型.该混合模型中,使用CDEM求解应力场和裂缝扩展过程,使用FVM求解裂隙渗流场.应力场、裂缝扩展和渗流场均使用显式迭代求解,并通过相互之间数据交换实现流固...
关键词: 脆性评价 能量耗散 应力应变关系 断裂力学
脆性评价是页岩气钻井以及压裂工艺设计的重要环节.然而,现今对于脆性的定义十分模糊,且脆性评价的方法没有成熟的理论作为支撑.本文以岩石应力应变关系为基础,采用能量法来进行储层岩石脆性评价.根据断裂力学裂纹尖端的非线性场理论,以前端区作为尖端特殊的屏蔽构型,来描述储层岩石在断裂过程中能量的耗散.通过计算本征内聚力与前端区稳态阻力...
关键词: 页岩气藏 裂缝网络 应力阴影 天然裂缝 位移不连续法
为探究页岩气藏水力压裂复杂裂缝网络的形成机理,开展了缝网扩展的数值模拟研究.考虑应力阴影和天然裂缝作用,建立了井筒和裂缝中流体流动模型,利用位移不连续方法求解应力与位移不连续量,然后构建了压力与裂缝宽度的迭代方程,并采用牛顿迭代法求解.通过比较数值解经典模型解析解,验证了模型和迭代解法的正确性.多簇裂缝同步扩展时裂缝间距越小,...
关键词: 缝洞型油藏 三维离散缝洞模型 混合单元有限元 数值试井 压力场
缝洞型碳酸盐岩油藏发育着大尺度的溶洞和裂缝,非均质性极强,缝洞型碳酸盐岩油藏问题的研究成为了世界级难题之一.由于大尺度溶洞和裂缝对储层的流体流动起主导作用,因此,基于连续介质理论的双重介质或三重介质模型已不适合其中流体流动的描述.根据大型缝洞分布地质特征,探索性地提出了一种板块组合的复合架构离散缝洞模型描述该类油藏中的流体...
关键词: 水翼 振动特性 空化 实验研究
空化是发生在水力机械内部的一种水动力现象,其发展具有显著的非定常特性.空化流动中空穴的脱落以及溃灭会诱发结构振动,对水力机械的效率、噪声、安全性等造成影响.研究空化流动中结构的振动特性具有重要的工程意义.采用实验的方法研究了绕NACA66水翼空化流动的空穴形态和水翼振动特性.实验在一闭式空化水洞中进行.采用高速摄像技术观测不同空...
关键词: 串列扑翼 扑翼相位差 水洞实验 平均推力 前缘涡
在一个低雷诺数的循环水洞中,实验研究了前后翅翼之间的相位差对两串列扑翼平均推力的影响.利用一个三分量的Kistler压力传感器来测量扑翼的瞬时力;利用一个数字粒子测速仪系统(TSI DPIV)来测量扑翼的前缘涡以及其周围的流场.当相位差从0?增加到360?,前翅的平均推力随着相位差正弦变化;前翅平均推力的增加是由于后翅的前缘涡和滞止区域增加...
关键词: 泥浆渗透 颗粒沉积 连续性方程 多场耦合 非线性 变分原理
传统的泥浆渗透计算中没有考虑土体变形和浆液流速的影响.根据泥浆颗粒的质量守恒定律推导了耦合流速的浓度扩散方程,并通过在浓度方程中引入沉积系数进一步计算得到沉积颗粒的质量;同时,以沉积量作为耦合项对毕奥固结方程中的水量连续方程进行了修正,在此基础上建立了变形-渗流-扩散耦合的控制方程及其变分原理.采用有限单元法求解基本方程,运...
关键词: 扩展有限元法 人工蜂群算法 无损检测 孔洞 夹杂
传统的结构检测方法一般需要钻孔取样,对结构本身有一定的破坏作用,而无损检测方法在检测过程中不破坏结构本身,这项技术的重要性日益显著.结合扩展有限元法和人工蜂群智能优化算法的优点,建立了结构内部缺陷(夹杂)的反演分析模型,为结构的无损检测技术提供了一条新的途径.扩展有限元法通过引入非连续位移模式可以在不重新划分网格的情况下通...
关键词: 离散元方法 扩展多面体单元 闵可夫斯基和 沃洛诺伊切割算法 冰载荷
对于具有复杂几何形态的多面体单元,线性接触模型不能准确地计算不同接触模式下的作用力,且接触变形和作用力方向也不易判断.基于闵可夫斯基和(Minkowski sum)方法的扩展多面体单元能够准确描述非规则颗粒单元的几何形态,并可精确计算单元间的接触碰撞作用.该方法具有接触判断简单、计算效率高的特点.它将基本多面体和扩展球体相叠加以形成具...
关键词: 面积狭窄率 病变长度 血流动力学参数 流固耦合
基于中等严重程度冠状动脉病变模型,应用流固耦合方法数值研究了中等严重程度面积狭窄率(AS=50%,65%,75%)和病变长度(LL=10 mm,15 mm,20 mm)对血流动力学参数的影响.研究发现:随着AS与LL的增大,病变血管分支的壁面剪应力变化愈加剧烈,狭窄段下游的壁面剪应力值逐渐降低,狭窄段下游回流区的长度呈"S"型增长,模型最大剪切速率呈抛物线型增...
关键词: 生物力学模型 前庭 半规管 冷热实验 数值模拟
人体维持平衡主要依靠前庭、视觉及本体感觉3个系统的相互协调来完成,其中前庭系统最为重要.因其结构细微且位置深在,传统方法难以满足现代前庭医学定位、定性、定量的研究需要,而生物数值模拟研究方法在现代耳科学研究中优势显著.建立精准的生物数值模型是其重点之一.本研究通过连续组织切片技术获取豚鼠内耳膜性结构的二维解剖数据,进一步建立...
关键词: 岩石 微观结构 表征
岩石微观结构特征研究对非常规油气藏的演化规律、油气赋存状态、运移方式、渗流特征等基础地质问题研究具有重要的科学意义.利用CT扫描技术对油砂、致密砂岩和页岩样品微观结构表征研究,并对比了常规测试方法与CT扫描表征技术的差异性.对比CT扫描法和筛分法测试油砂矿物的粒度分布,两者结果十分接近,矿物颗粒大小分布总体趋势上差异小,但小于96...
关键词: 动力学与控制 青年学者 学术研讨会
简要介绍了第九届全国动力学与控制青年学者学术研讨会的会议举办情况,对参加此次学术研讨会的各位专家、学者所做的报告内容进行了综述,并给出一些建设性的意见和建议.
关键词: 油气勘探开发 气藏数值模拟 非常规油气资源 人类社会 页岩气 物质基础 生产周期 世界范围
随着人类社会的发展,能源越来越成为人类赖以生存的重要物质基础.在“后石油时代”,作为重要的非常规油气资源之一的页岩气正日益受到关注和重视,成为近年来能源研究领域关注的最大热点.页岩气具有分布广、资源量大、开采寿命长和生产周期长的特点,所以它成为当前世界范围内非常规油气勘探开发的重点.页岩气藏中的天然气以吸附气和自由气...
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