用VOF方法模拟静止浅水环境中的垂向紊动射流

以k-ε紊流模型为基础,针对浅水环境垂向射流的水面会有明显突起情况,采用VOF(Volume of Fluid)方法追踪自由面,建立了适合浅水环境垂向平面紊动射流的二维数学模型.对不同入射速度、水深、入射口宽度组合进行了大量的数值模拟实验,对整个流场的分布作了分析,发现自由面的分布特点和速度矢量场的分布特点相对应;中轴线附近的自由面隆起具有自相似性,文中给出了拟合表达式;由于水面的阻滞,中轴线上垂向速度的衰减较自由射流快,衰减规律随水深和射流宽度而异.     

地面伽马总量测量方法在大兴安岭成矿带浅覆盖区地质填图中的应用

随着区域地质调查工作比例尺的精度要求不断的提高,地质调查的工作区也由简单地区向浅层覆盖区,在林区及草地等浅覆盖区,多为第四系所覆盖。根据岩石放射性差异,利用地面伽马总量在大兴安岭成矿带北段天池地区开展填图工作,并有效的圈定出各岩性分布范围,取得了较好成效。     

井下凿岩机器人自主操作方法研究进展

目前钻孔机器人位姿调节多采用手动遥控调节与人工复测结合,未实现全自动调节,开环控制精度低、自动化能力低、无法实现煤矿用探放水、防突和防冲钻孔机器人精确开孔定位与孔群全自动施工。通过分析钻孔机器人钻臂结构和动作,建立了钻臂运动学模型;通过对加工误差、机身变形、装配间隙等影响因素分析,发现采用回转减速器蜗轮蜗杆结构间隙会引起倾角和方位角误差放大,并在机身平时会引起倾角和方位角误差最大达0.85°;为消除误差,首先采用传统钻臂运动学误差补偿方法建立了钻臂静、动态误差补偿模型,利用全站仪测试关节间隙和变形量,基于补偿模型和RBF神经网络法求逆解得到误差补偿量,钻臂期望位姿与实际位姿误差的x方向平均误差为9.6 mm,y方向平均误差为18.2 mm,z方向平均误差为16 mm,满足工程应用要求;其次为解决传统全站仪试验测量的方法的复杂性和非实时性问题,提出了一种通过激光测距仪和高精度开孔定向仪组合获得位姿误差检测的方法,通过测距实时计算实际和理论倾角、方位角差值,作为误差补偿后的新倾角和方位角的控制输入量,对钻臂进行实时误差检测与补偿;最后利用传统全站仪精度检测方法对激光测距组合位姿误差补偿模型进行验证。试验表明：激光测距组合定位误差检测法最大误差差值在±0.5°以内,方位角最大误差在±0.5°以内,比未采用误差补偿前分别提高了41.1%和37.5%,满足了钻孔机器人开孔定位误差要求。在煤炭行业开展了钻孔机器人钻臂在线精确定位与误差补偿研究,对钻孔机器人精确自动开孔定位及孔群全自动施工具有重要的借鉴和指导意义。

     

"浅阅读"背景下专题地图设计研究

互联网和大数据的发展以及快节奏的现代生活催生了"浅阅读"这一新型阅读模式,深刻地改变着大众的阅读习惯和方式.专题地图作为信息传输的重要手段,需要结合"浅阅读"的特征寻求发展的新思路.本文从对"浅阅读"的特征分析入手,探讨了"浅阅读"对专题地图设计的影响,论述了"浅阅读"背景下的专题地图设计变化重点,以期在信息时代更好地发挥专题地图的作用与价值.     

土壤油气综合化探异常的影响因素

在土壤油气综合化探异常的评价解释工作中 ,如何区分和判别由地下深处油气藏引起的真异常和因某种影响因素引起的干扰异常是非常重要的。在研究不同性质土境 ,即土壤酸碱度对吸附烃和某些微量元素含量影响的基础上 ,探讨了生油岩出露地表引起的干扰异常、断层引起的干扰异常和煤层引起的干扰异常的特点和分布规律及其与油气藏化探异常的判别     

SBPM试验不同长径比颗粒流细观模拟

自钻式旁压试验(Self-boring pressure-meter)具有对原位土体扰动小,测试深度大,能够得到不同深度处土体的应力-变形曲线,在测定地基土性参数和地基承载力上具有广阔的应用前景。然而受分析手段和研究水平限制,目前对SBPM试验不同长径比(length-to-diameter ratio)测定器加载过程中周围土体的细观变形响应研究较少,而土体参数的确定与其变形机制是密切相关的,基于此,应用PFC3D(Particle Flow Code in Three Dimensions)颗粒流程序对不同长径比L/D(6、10、15、20)下自钻式旁压试验进行了数值模拟,对测定器孔应变一定时,周围土体的位移场和应力场分布变化进行了分析研究。试验结果表明:根据长径比的大小,位移场和径向应力场分布可分为两种形式:当长径比L/D=6时,位移场和应力场分布呈"弧形壁灯笼状",测定器周围土体变形在其高度上不符合平面应变轴对称条件,且L/D=6时的土体应力小于后3值(L/D=10、15、20时);当L/D=10、15、20时,则呈"直壁灯笼状",此时在测定器高度上应力分布比前者均匀,其变形基本符合平面应变轴对称条件。径向应力在测定器附近两侧形成近似成对称分布的数个应力集中区。当测定器径向应变一定时,随着L/D的增大孔壁处土体径向应力逐渐呈负指数减小并趋于稳定。     

深水油气浅层钻井的“三浅”地质灾害

深水浅层钻井过程中可能遇到浅水流、浅层气以及天然气水合物层分解等3种浅层地质灾害（简称＂三浅＂）。要规避这些风险,必须需要开展浅水流、浅层气和天然气水合物成因机理、识别特征及工程危害等方面的研究。国外利用地球物理识别技术和数值模拟方法,结合深水油气钻井测井开展了这方面的研究,在＂三浅＂地质灾害的形成机理和控制因素方面取得了较为重要的研究进展。目前国内学者利用地球物理方法在南海北部深水区LW3-1大气田的周围发现了超压系统、浅层气和天然气水合物。深水水道砂体的发现也推断南海北部深水区具有＂三浅＂地质灾害发育的地质条件。随着深水油气勘探开发的不断深入,评估和预测南海北部深水钻井的＂三浅＂地质灾害十分迫切。     

浅变质烃源岩生物标志物地球化学——以漠河盆地漠河组为例

漠河盆地漠河组发育有浅变质烃源岩,目前还未见对其生物标志物地球化学的公开报道。为了探讨其生标特征,应用生标参数判识烃源岩的沉积环境、有机母质来源和热演化程度而展开本项研究。结果表明:①饱和烃碳数分布范围为C11~C27,以C17为主峰;轻重比(∑C21-/∑C22+)为4.0~6.3,平均为5.3;OEP为1.00~1.26,平均为1.17;Pr/Ph为0.9~1.4,平均值为1.2;伽马蜡烷指数为0.23~0.30,平均为0.27;升藿烷指数为0.04~0.06。②萜烷中藿烷的相对含量最高,其次为三环萜烷,四环萜烷的相对含量最低;规则甾烷的相对含量为C29C27C28,C27、C28、C29ααα-规则甾烷(20R)的相对峰高呈"V"字型。③重排甾烷和重排藿烷的相对含量较低;β-胡萝卜烷、奥利烷和25-降藿烷的峰形特征明显。综合多项生标参数并结合沉积环境和构造演化特征分析认为,漠河组浅变质烃源岩沉积于强还原的湖泊环境、沉积水体具有一定的盐度,有机质为陆生高等植物和低等水生生物双重来源,现已热演化至高成熟阶段。     

地质导向技术在煤层气水平井中的应用——以柳林区块某多分支水平井为例

地质导向技术能有效提高煤层气水平井施工成功率和煤层钻遇率,但由于其具有导向参数多、工艺要求高、易受地质因素影响等特点,使其在实际应用中还存在诸多难点。以柳林区块内某多分支水平井为例,针对该井现场地质导向作业面临的资料缺乏、参数受欠平衡钻进干扰、煤层结构复杂等难点,建立合适的地质导向模型,优选合理的导向参数和导向系统,对地质导向技术在实际应用中的工艺与流程进行了系统论述。实践表明,地质导向技术在该井的应用效果良好:煤层钻遇率达到了93.1%;截至目前,该井的产气量达8600m3/d,且还在进一步提升。     

正循环机械回转钻孔灌注桩在卵石层中的应用

在粒径、密实度较大的卵石层采用正循环机械回转钻进行灌注桩施工,存在钻具类型、合理的泥浆比例和钻探工艺等问题。以西安绕城高速公路谢王立交桥桥桩基工程实践为例,探讨正循环机械回转钻孔灌注桩在卵石层施工工艺等问题。