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流体-固体两相流的数值模拟 被引量：110
1
作者 张政 谢灼利 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期1-12,共12页
鉴于流体 -固体两相流及其数值模拟在化学工程中愈来愈广泛的应用 ,本文综述了Euler坐标系下流体相湍流模型、颗粒轨道模型以及流体 -颗粒双流体模型的基本原理和数值模拟方法 ;对相间耦合和颗粒间的相互作用也进行了介绍 ,特别是对能... 鉴于流体 -固体两相流及其数值模拟在化学工程中愈来愈广泛的应用 ,本文综述了Euler坐标系下流体相湍流模型、颗粒轨道模型以及流体 -颗粒双流体模型的基本原理和数值模拟方法 ;对相间耦合和颗粒间的相互作用也进行了介绍 ,特别是对能详细描述多颗粒间相互作用的颗粒离散单元法在流体 -固体两相流中的应用进行了详细描述 ;在评述各模型的优缺点和分析目前存在的问题的基础上 。 展开更多
关键词 数值模拟 流固两相流 耦合 颗粒间相互作用 离散单元法 化工过程 流体力学
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VOF方法理论与应用综述 被引量：124
2
作者 张健 方杰 范波芹 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2005年第2期67-70,共4页
分析两相流中采用VOF方法模拟交界面运动变化的基本原理,概述近年来为提高VOF方法计算精度和自由面重构效果所做出的各种改进和在各个领域所取得的研究成果及应用前景.指出VOF方法如在基础理论上进行改进,则在多维流场的数值模拟上将会... 分析两相流中采用VOF方法模拟交界面运动变化的基本原理,概述近年来为提高VOF方法计算精度和自由面重构效果所做出的各种改进和在各个领域所取得的研究成果及应用前景.指出VOF方法如在基础理论上进行改进,则在多维流场的数值模拟上将会有更广阔的应用空间. 展开更多
关键词 两相流 VOF方法 界面重构
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喷嘴雾化特性实验研究 被引量：103
3
作者 陈斌 郭烈锦 +3 位作者 张西民 高晖 Panidis Th. Papailiou D.D. 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期237-240,共4页
液体雾化是当前两相流研究中非常重要的课题，在农业、能源以及环境工程中具有广泛的应用价值，进行深入系统的研究具有重要意义。本文以空气、水为工质，使用马尔文粒度仪对单相和两相雾化器喷嘴的雾化特性进行了比较实验研究。测量了... 液体雾化是当前两相流研究中非常重要的课题，在农业、能源以及环境工程中具有广泛的应用价值，进行深入系统的研究具有重要意义。本文以空气、水为工质，使用马尔文粒度仪对单相和两相雾化器喷嘴的雾化特性进行了比较实验研究。测量了不同压力配比条件下液体雾化粒子的粒径分布，详细讨论了压力对于喷嘴雾化效果的影响。同时得出了两相流量与压力之间的变化规律。 展开更多
关键词 喷嘴 雾化特性 两相流 试验 传热学
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颗粒流体两相流模型研究进展 被引量：55
4
作者 王维 李佑楚 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 2000年第2期208-217,共10页
本文介绍了颗粒流体两相流动的特征及其模拟方法 ,重点论述了拟流体模型的研究现状及发展 ,并对两相流动模拟中的各种方法进行了展望。
关键词 两相流 拟流体模型 拟颗粒模型 颗粒流体
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高含水期水驱曲线的推导及上翘问题的分析 被引量：74
5
作者 陈元千 陶自强 《断块油气田》 CAS 1997年第3期19-24,共6页
甲型和乙型水驱曲线，是预测水驱油田可采储量和采收率的重要方法之一。然而，当油田开发进入高含水期之后，甲型和乙型水驱曲线总会发生上翘现象，并影响到方法的有效应用。基于油水两相流动的基本原理，对高含水期的甲型和乙型水驱曲... 甲型和乙型水驱曲线，是预测水驱油田可采储量和采收率的重要方法之一。然而，当油田开发进入高含水期之后，甲型和乙型水驱曲线总会发生上翘现象，并影响到方法的有效应用。基于油水两相流动的基本原理，对高含水期的甲型和乙型水驱曲线，进行了重新推导，并对其后期上翘问题作了有效的理论分析。利用甲型和乙型水驱曲线确定可采储量和采收率，经济极限含水率为95％或水油比为19时外推的结果是可靠的。 展开更多
关键词 高含水期 水驱 两相流 油田开发 含水率
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含启动压力梯度油藏的两相渗流分析 被引量：34
6
作者 宋付权 刘慈群 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1999年第3期47-50,共4页
在低渗透油藏中存在着启动压力梯度。根据ＢｕｃｋｌｙＬｅｖｅｒｅｔ不混溶两相渗流驱替理论，考虑启动压力梯度的影响，对水驱油两相渗流进行了分析，得到了含启动压力梯度油藏中线性水驱、径向水驱、垂直裂缝井水驱和水平井油水两... 在低渗透油藏中存在着启动压力梯度。根据ＢｕｃｋｌｙＬｅｖｅｒｅｔ不混溶两相渗流驱替理论，考虑启动压力梯度的影响，对水驱油两相渗流进行了分析，得到了含启动压力梯度油藏中线性水驱、径向水驱、垂直裂缝井水驱和水平井油水两相渗流的解析解公式。对于含启动压力梯度的油藏，两相渗流的效果受相渗曲线、注入速率、油水相启动压力梯度和重力的影响。启动压力梯度的存在，不仅增大了原油的开采难度，而且降低了原油的最终采收率。增大注入速率可以减少启动压力梯度对两相渗流的不利影响，提高原油的最终采收率。因此，开发低渗透油藏，应采用小井距、大流量、大压差的注水开发方案。对于倾斜地层，应尽可能采用从高位井注入。 展开更多
关键词 低渗透油藏 两相渗流 压力梯度 采收率 渗流力学
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静电纺丝原理研究进展 被引量：58
7
作者 薛聪 胡影影 黄争鸣 《高分子通报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期38-47,共10页
纳米纤维具有直径小、比表面积大以及易于实现表面功能化的优点,受到广泛的关注。在众多制备纳米纤维的方法中,静电纺丝是一种高效的技术,其中同轴共纺技术由于能制备芯-壳(core-shell)结构的纳米纤维,也越来越引起人们的关注。本文介... 纳米纤维具有直径小、比表面积大以及易于实现表面功能化的优点,受到广泛的关注。在众多制备纳米纤维的方法中,静电纺丝是一种高效的技术,其中同轴共纺技术由于能制备芯-壳(core-shell)结构的纳米纤维,也越来越引起人们的关注。本文介绍了基于电流体动力学的静电纺丝原理,讨论了静电纺丝相关原理研究进展,包括Taylor锥与喷射,纳米纤维的弯曲非稳定性,高聚物溶液/熔融体流动非稳定性,两相流流型及其转换,高聚物两相流流型及其转换,非牛顿流体流动非稳定性以及两种非牛顿流体分层流动等,最后指出了尚待解决的一些问题。 展开更多
关键词 静电纺丝 流体动力学 非牛顿流体 两相流
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飞机机翼表面霜状冰结冰过程的数值模拟 被引量：45
8
作者 张大林 陈维建 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期137-141,共5页
提出了一种处理结冰后结冰表面固壁区域移动的移动边界技术,结合欧拉坐标系下空气-过冷水滴两相流动控制方程的计算,对霜状冰的结冰过程进行了数值模拟,得到了NACA0012机翼在0°和4°攻角下机翼表面结冰后形成的冰形,与文献中... 提出了一种处理结冰后结冰表面固壁区域移动的移动边界技术,结合欧拉坐标系下空气-过冷水滴两相流动控制方程的计算,对霜状冰的结冰过程进行了数值模拟,得到了NACA0012机翼在0°和4°攻角下机翼表面结冰后形成的冰形,与文献中的实验数据对比,表明本文的方法是可行和有效的。 展开更多
关键词 飞机机翼 霜状冰 结冰过程 数值模拟 除冰
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高过载条件下固体发动机内流场及绝热层冲蚀研究 被引量：51
9
作者 何国强 王国辉 +4 位作者 蔡体敏 刘佩进 阮崇智 利凤祥 王富春 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期4-8,共5页
针对 Φ31 5 mm实验发动机和某发动机工作状态及结构特点 ,进行了发动机燃烧室内三维两相流动数值模拟和内绝热层的炭化冲蚀规律研究。计算中应用了颗粒轨道模型和二阶迎风有限体积方法 ,对纵、横加速度载荷下的两相流动进行了模拟 ,分... 针对 Φ31 5 mm实验发动机和某发动机工作状态及结构特点 ,进行了发动机燃烧室内三维两相流动数值模拟和内绝热层的炭化冲蚀规律研究。计算中应用了颗粒轨道模型和二阶迎风有限体积方法 ,对纵、横加速度载荷下的两相流动进行了模拟 ,分析了纵、横向载荷对两种发动机燃烧室内粒子场和聚集带的影响 ;应用绝热层炭化冲蚀和两相流粒子热增量模型 ,分析了实验发动机在多种纵、横向过载作用下的绝热层冲蚀规律。在与 Φ31 5 mm实验发动机结果对照后 ,修正了炭化冲蚀计算所需参数 ,进一步预示了发动机的三维两相流场和炭化冲蚀率 ,并在 35 gn 过载下分析了推进剂含铝量对粒子聚集密度和炭化冲蚀的影响。 展开更多
关键词 固体推进剂 火箭发动机 过载 二相流 炭化 冲蚀 燃烧室 绝热层
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200MW旋流燃烧方式煤粉炉炉内燃烧试验和数值研究 被引量：42
10
作者 张颉 孙锐 +3 位作者 吴少华 陈炳华 李争起 秦裕琨 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期215-220,共6页
采用计算流体动力学软件对电站锅炉炉内实际燃烧过程进行数值计算并结合其热态试验数据进行对比分析,已成为验证数学模型和指导工程实践的一种重要研究手段。该文利用PHOENICS软件,采用IPSA两相流模型及煤粉燃烧综合模型,对一台有16只... 采用计算流体动力学软件对电站锅炉炉内实际燃烧过程进行数值计算并结合其热态试验数据进行对比分析,已成为验证数学模型和指导工程实践的一种重要研究手段。该文利用PHOENICS软件,采用IPSA两相流模型及煤粉燃烧综合模型,对一台有16只径向浓淡旋流燃烧器两侧墙对冲布置的200MW燃煤锅炉炉内燃烧过程进行了数值计算,得出了炉内燃烧器区域以及炉膛出口的烟气温度场和燃烧产物的组分浓度分布。模拟结果与锅炉热态试验数据进行了比较,两者吻合情况较好。结果表明:在燃烧器出口处形成了高煤粉浓度和高温区,使得煤粉着火及时,燃烧器区域维持较高温度,炉内煤粉燃烧充分,从而表明了径向浓淡旋流燃烧器具有高效稳燃的性能。 展开更多
关键词 煤粉锅炉 炉内燃烧 试验 数值计算 旋流燃烧方式 旋流燃烧器 200MW燃煤锅炉
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两相流场粒子成像测速技术(PTV-PIV)初探 被引量：32
11
作者 王希麟 张大力 +1 位作者 常辙 何崧 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期121-125,共5页
在单相ＰＴＶ－ＰＩＶ研究基础上，研究液固两相流场粒子成像图像数字测速技术．首次用ＰＴＶ技术得到直槽道中液固两相流场二维瞬时全场两相流速分布．初步探讨了两相ＰＴＶ－ＰＩＶ技术中与单相ＰＴＶ－ＰＩＶ测速技术的关键不同之处... 在单相ＰＴＶ－ＰＩＶ研究基础上，研究液固两相流场粒子成像图像数字测速技术．首次用ＰＴＶ技术得到直槽道中液固两相流场二维瞬时全场两相流速分布．初步探讨了两相ＰＴＶ－ＰＩＶ技术中与单相ＰＴＶ－ＰＩＶ测速技术的关键不同之处，提出两相ＰＴＶ－ＰＩＶ测速采样的两相相容性准则．为深入研究两相流场粒子成像测速技术奠定了基础． 展开更多
关键词 两相流 两相测量 粒子成像测速 PTV PIV
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微化工过程中的传递现象 被引量：53
12
作者 陈光文 赵玉潮 +3 位作者 乐军 董正亚 曹海山 袁权 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期63-75,共13页
微化学工程是现代化学工程学科前沿,主要研究微时空尺度下流体流动、传热、传质现象与反应规律。着重介绍近十年来微通道内气-液、液-液两相流体流动、混合与传质的理论和实验的最新研究进展,并对微化工技术的发展进行展望。
关键词 微化工技术 微通道 微反应器 两相流 传质
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辐流式二沉池固液两相流数值模拟 被引量：45
13
作者 屈强 马鲁铭 王红武 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1212-1216,共5页
二沉池两相模拟传统上采用标准k-ε(紊流动能-紊流动能耗散率)模型,导致结果失真.利用改进的RNG(重整化群)k-ε两方程紊流模型和简化的多相流Mixture(混合)模型,对辐流式二沉池内速度场和污泥质量浓度场进行了数值模拟.研究结果表明:沉... 二沉池两相模拟传统上采用标准k-ε(紊流动能-紊流动能耗散率)模型,导致结果失真.利用改进的RNG(重整化群)k-ε两方程紊流模型和简化的多相流Mixture(混合)模型,对辐流式二沉池内速度场和污泥质量浓度场进行了数值模拟.研究结果表明:沉淀池表面和底部存在着两个回流区,约占整个池体积的20%.池内存在着明显的泥水界面和压缩界面,泥水界面距离水面约1.2 m,污泥层中相当大的部分是等质量浓度的成层沉淀区,污泥层底部是质量浓度较高的压缩区,高度小于0.1 m.模型同实际结果符合较好. 展开更多
关键词 辐流式沉淀池 两相流 数值模拟
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一种旋流式喷嘴的实验和数值研究 被引量：40
14
作者 王国辉 蔡体敏 +1 位作者 何国强 胡春波 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期28-32,共5页
对一种小尺寸复杂结构的旋流式喷嘴进行了实验和数值研究。实验研究中确定了喷嘴前后压差与流量间的对应关系。数值研究中应用VOF方法对喷嘴内三维气液两相流动进行了计算 ,并与实验结果做了比较 ,二者吻合较好。而后应用该算法对喷嘴... 对一种小尺寸复杂结构的旋流式喷嘴进行了实验和数值研究。实验研究中确定了喷嘴前后压差与流量间的对应关系。数值研究中应用VOF方法对喷嘴内三维气液两相流动进行了计算 ,并与实验结果做了比较 ,二者吻合较好。而后应用该算法对喷嘴在不同结构尺寸下的流动过程进行了计算 ,对比分析后发现 :旋流室及旋流器的结构和尺寸均会对喷嘴出口速度产生影响 。 展开更多
关键词 旋流式喷嘴 数值计算 实验
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涡流分级机流场特性分析及分级过程 被引量：41
15
作者 刘家祥 何廷树 夏靖波 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期485-489,共5页
利用流体运动方程和平面强旋转流的流动特性分析了涡流分级机内空气流动特性和气固两相流运动特性。指出涡流分级机内主气流作二维运动 ,主气流速度场就时均值而言是一个点汇和一个Rankine涡的叠加 ,这将引起Tailer柱效应 ,形成均匀力... 利用流体运动方程和平面强旋转流的流动特性分析了涡流分级机内空气流动特性和气固两相流运动特性。指出涡流分级机内主气流作二维运动 ,主气流速度场就时均值而言是一个点汇和一个Rankine涡的叠加 ,这将引起Tailer柱效应 ,形成均匀力场 ,有利于分级效率和精度提高。分析了涡流分级机的分级过程 ,并用“空气动力筛”概念说明分级原理。提出了改散物料分散性、改进流场均匀性的措施。 展开更多
关键词 涡流分级机 气固两相流 流场分布 分级过程
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新型管柱式气液旋流分离器 被引量：33
16
作者 曹学文 林宗虎 +1 位作者 黄庆宣 寇杰 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期71-75,共5页
管柱式旋流分离器是一种带有倾斜切向入口及气体、液体出口的垂直管。它依靠旋流离心力实现气、液分离 ,与传统容器式分离器相比 ,具有结构紧凑、重量轻、投资节省等优点 ,是替代传统容器式分离器的新型分离装置。在气液两相旋流分析的... 管柱式旋流分离器是一种带有倾斜切向入口及气体、液体出口的垂直管。它依靠旋流离心力实现气、液分离 ,与传统容器式分离器相比 ,具有结构紧凑、重量轻、投资节省等优点 ,是替代传统容器式分离器的新型分离装置。在气液两相旋流分析的基础上 ,建立了预测分离性能的机理模型 ,该模型包括了入口分离模型、漩涡模型、气泡及液滴轨迹模型 ;依据机理模型 ,提出了管柱式旋流分离器工艺设计技术指标和工艺设计步骤 ;计算示例显示分离机理模型是合理的 ,适于工程设计。 展开更多
关键词 管柱式 气液旋流分离器 两相流动 分离机理 模型
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改进BP神经网络在气液两相流流型识别中的应用 被引量：32
17
作者 周云龙 孙斌 陆军 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期110-115,共6页
采用统计理论与分形理论相结合的方法对水平管内空气 水两相流的压差波动信号进行分析 ,得到了压差均值、标准差、偏斜度、能量份额、盒维数、关联维数和Hurst指数 7个参数 ,并将上述参数作为流型的特征向量输入自适应学习率的改进BP... 采用统计理论与分形理论相结合的方法对水平管内空气 水两相流的压差波动信号进行分析 ,得到了压差均值、标准差、偏斜度、能量份额、盒维数、关联维数和Hurst指数 7个参数 ,并将上述参数作为流型的特征向量输入自适应学习率的改进BP神经网络 ,通过对训练样本的学习 ,网络可以实现对未知流型的客观识别 .仿真结果表明 :统计参数与分形参数相结合得到的流型特征向量可以很好地反映各流型之间的差异 ,网络识别率高达 93% ,并且改进后的BP网络具有收敛速度快、不易陷入局部极小的优点 . 展开更多
关键词 流型识别 分形参数 统计参数 BP网络
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Basset力研究进展与应用分析 被引量：34
18
作者 由长福 祁海鹰 徐旭常 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期31-33,共3页
Basset力为两相流中颗粒与流体存在相对加速度时所产生的一种非恒定气动力 ,以往对其进行了大量的实验研究、理论分析和数值模拟。本文通过对Basset力研究文献的综述 ,分析并归纳了各种不同两相流动问题中该力的影响情况 ,得到的结论是 ... Basset力为两相流中颗粒与流体存在相对加速度时所产生的一种非恒定气动力 ,以往对其进行了大量的实验研究、理论分析和数值模拟。本文通过对Basset力研究文献的综述 ,分析并归纳了各种不同两相流动问题中该力的影响情况 ,得到的结论是 :对于气泡在液体内的流动问题 ,当气泡运动的脉动频率很大或很小时可以忽略Basset力对其运动的影响 ;对于固体或液体颗粒在气体中的运动问题可以忽略Basset力的影响 ;而其它两相流动问题则需要根据具体问题的特点来决定是否考虑Basset力的影响 ,其中需要考察 :流体与颗粒密度差别 ,颗粒尺寸 ,流动特征时间和颗粒运动弛豫时间 ,相对加速度 (或减速度 )等因素。本文还探讨了Basset力研究的发展方向。 展开更多
关键词 Basset力 非恒定力 两相流动 颗粒受力
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凝析气新的产能方程研究 被引量：37
19
作者 谢兴礼 罗凯 宋文杰 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期36-42,共7页
主要目的是推导描述凝析油气渗流的拟稳态解析式 ,以便在分析凝析气井产能时能正确反映凝析油的影响。凝析油的析出是凝析气藏衰竭过程中普遍存在的现象 ,此现象是凝析气与干气最本质的区别 ,但如何考虑凝析油的影响仍然是一个未曾得到... 主要目的是推导描述凝析油气渗流的拟稳态解析式 ,以便在分析凝析气井产能时能正确反映凝析油的影响。凝析油的析出是凝析气藏衰竭过程中普遍存在的现象 ,此现象是凝析气与干气最本质的区别 ,但如何考虑凝析油的影响仍然是一个未曾得到圆满解决的难题。通常 ,在凝析气井产能与试井分析中几乎都把凝析油视为非流动相而直接应用干气渗流方程 ,但由于凝析油在近井区域因饱和度高会形成油气两相流 ,使得常规的分析方法一直受到质疑与批评。因此 ,极需发展一个新的精确的方法来表示孔隙介质中的凝析油气两相流。本文试图解决这一难题。本文在详细描述凝析油气渗流特性的基础上 ,建立了凝析气藏油气两相流的定解问题 ,从而求得了拟稳态形式的解析解 ,文中给出了推导解析解的详细过程。通过引入非达西流修正项 ,最后得到凝析油气两相流更完善的、新的综合产能方程。此外 ,还讨论了该方程参数 (两相拟压力积分和两相非达西流系数积分 )的计算方法及算例。算例表明 ,用干气二项式方程将过高地估计凝析气井产能 。 展开更多
关键词 凝析气井 油气两相流 产能方程 非达西流 拟压力积分 凝析油堵塞
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气水两相流井产能分析方法研究 被引量：36
20
作者 李晓平 赵必荣 《油气井测试》 2001年第4期8-10,共3页
从渗流力学的基本原理出发 ,基于质量守恒原理 ,建立了气水两相地层稳定渗流的数学模型。在获得数学模型解后 ,考虑地层损害和非达西效应的影响 ,推导出气水两相流井的二项式产能分析方程 ,从而建立了气水两相流井稳定流入动态关系曲线... 从渗流力学的基本原理出发 ,基于质量守恒原理 ,建立了气水两相地层稳定渗流的数学模型。在获得数学模型解后 ,考虑地层损害和非达西效应的影响 ,推导出气水两相流井的二项式产能分析方程 ,从而建立了气水两相流井稳定流入动态关系曲线的理论。由此 ,可以作出气水两相流井的流入动态关系曲线 。 展开更多
关键词 气水井 两相流动 产能方程 动态分析 渗流力学
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