基于(火积)耗散率最小的三维圆柱形单元体和微、纳米尺度下矩形、三角形单元体体-点导热构形优化 被引量：10

1

作者 冯辉君 陈林根 孙丰瑞 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期257-271,共15页

基于构形理论,以(火积)耗散率最小为优化目标,对环形高导热通道的三维圆柱形单元体和微、纳米尺度下矩形、三角形单元体"体-点"导热问题进行构形优化,得到无量纲当量热阻最小的"体-点"导热问题最优构形.结果表明:... 基于构形理论,以(火积)耗散率最小为优化目标,对环形高导热通道的三维圆柱形单元体和微、纳米尺度下矩形、三角形单元体"体-点"导热问题进行构形优化,得到无量纲当量热阻最小的"体-点"导热问题最优构形.结果表明:无量纲当量热阻最小和无量纲最大热阻最小目标下三维圆柱形构造体最优构形是不同的,这与对应的二维矩形构造体两种目标下最优构形比较结论不同.在微、纳米尺度下,存在尺寸效应影响时与无尺寸效应影响时的基于矩形和三角形单元体的构造体最优构形有明显区别;由于第二级构造体高导热材料通道中的热流不再服从线性分布,(火积)耗散率最小的和最大温差最小的第二级构造体最优构形是不同的.基于(火积)耗散率定义的当量热阻反映了构造体的平均散热性能,在三维条件和微、纳米尺度下研究(火积)耗散率最小的"体-点"导热构形问题进一步拓展了(火积)耗散极值原理的应用范围. 展开更多

关键词 构形理论 (火积)耗散率 三维圆柱形单元体 微、纳米尺度 "体-点"导热 广义热力学优化

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低渗砂岩储层数字岩心构建及渗流模拟 被引量：9

2

作者 刘洋 王春生 +3 位作者 孙启冀 梁超 陈达 王鑫 《断块油气田》 CAS 北大核心 2017年第6期817-821,共5页

基于CT扫描的数字岩心技术是研究低渗砂岩储层内部微观孔喉特征及孔隙尺度渗流机理的有效途径。为直观、深入研究低渗砂岩储层微—纳米尺度流体输运特征,先通过Micro-CT扫描技术获取低渗介质多尺度三维灰度图像,统计轴向截面孔隙率分布... 基于CT扫描的数字岩心技术是研究低渗砂岩储层内部微观孔喉特征及孔隙尺度渗流机理的有效途径。为直观、深入研究低渗砂岩储层微—纳米尺度流体输运特征,先通过Micro-CT扫描技术获取低渗介质多尺度三维灰度图像,统计轴向截面孔隙率分布整体考察岩心非均质程度;再结合三维重构及逆向工程技术,精准构建低渗介质复杂孔隙三维数字模型后并转换成CAD实体模型;再利用COMSOL建立多组表征单元体有限元模型,数值计算不同边界条件下微—纳米孔隙内流体输运特征;然后通过三维流线及孔隙压力分布场,动态可视化再现低渗介质渗流过程;最后对比常规渗流实验与数值模拟结果,分析两者差异的产生原因,并提出应用数字平台研究低渗岩石物性及渗流机理的深入关注点。文中研究成果为低渗油藏多尺度数字岩心建模及深层次微观渗流机理研究提供了思路。 展开更多

关键词 数字岩心 低渗砂岩 微-纳米尺度 逆向工程技术 有限元模型

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富钴黄铁矿中钴微-纳米尺度赋存状态:以大横路铜钴矿为例

3

作者 谢士稳 刘福来 +2 位作者 王慧宁 王舫 龙涛 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3028-3036,共9页

黄铁矿是重要的载钴矿物,自然界钴矿床中富钴黄铁矿的Co含量可达10%~20%,明显超出实验岩石学和理论计算获得的黄铁矿溶解Co的能力。目前,这些富钴黄铁矿溶解过饱和Co的机制以及Co过饱和黄铁矿是否出溶方硫钴矿尚不清楚。为探讨以上问题... 黄铁矿是重要的载钴矿物,自然界钴矿床中富钴黄铁矿的Co含量可达10%~20%,明显超出实验岩石学和理论计算获得的黄铁矿溶解Co的能力。目前,这些富钴黄铁矿溶解过饱和Co的机制以及Co过饱和黄铁矿是否出溶方硫钴矿尚不清楚。为探讨以上问题,本文选取吉林大横路Cu-Co矿中富钴黄铁矿为研究对象。能谱元素面扫描和电子探针分析结果显示,大横路富钴黄铁矿中Co呈不均匀分布且无规律,单颗粒Co含量变化范围较大(Py108为4.31%~9.74%、Py110为4.54%~8.83%),Co的不均匀很可能与黄铁矿的生长过程和结晶环境有关。透射电镜和原子探针分析结果显示,纳米尺度富钴黄铁矿中Co呈均匀分布,未见富Co的包裹体和方硫钴矿出溶体,Co以类质同象的形式替换Fe存在于富钴黄铁矿中。根据以上结果,我们认为大横路富钴黄铁矿中溶解过饱和的Co很可能与微晶尺寸效应有关,亚稳态Co过饱和FeS_(2)-CoS_(2)固溶体可以长期保持不变。 展开更多

关键词 富钴黄铁矿 大横路铜钴矿 黄铁矿-方硫钴矿固溶体 钴赋存状态 微-纳米尺度

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热冲击条件下基于非傅里叶热传导的热涂层单边裂纹问题力学分析 被引量：4

4

作者 张士元 郑百林 贺鹏飞 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期47-51,64,共6页

热涂层厚度达到微、纳米尺度,基于傅里叶热传导定律建立的宏观热传导模型不再适用,相应的单边裂纹问题与宏观的有所差异。该文将非傅里叶热传导模型与傅里叶热传导模型相结合所得的温度场作为热载荷,运用有限元方法对单边裂纹驱动力(J积... 热涂层厚度达到微、纳米尺度,基于傅里叶热传导定律建立的宏观热传导模型不再适用,相应的单边裂纹问题与宏观的有所差异。该文将非傅里叶热传导模型与傅里叶热传导模型相结合所得的温度场作为热载荷,运用有限元方法对单边裂纹驱动力(J积分)进行分析,并与完全按傅里叶热传导模型计算的结果进行比较,同时分析热涂层的热物理性能(如:松弛时间、声速)对J积分的影响。研究表明:基于非傅里叶热传导模型得到J积分比基于傅里叶热传导模型得到的结果小,随着松弛时间减短、声子速度降低,J积分值降低。 展开更多

关键词 热涂层 非傅里叶热传导 热冲击 J积分 微、纳米尺度

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微、纳米尺度下圆盘(火积)耗散率最小构形优化 被引量：4

5

作者 陈林根 冯辉君 +1 位作者 谢志辉 孙丰瑞 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第13期348-354,共7页

基于构形理论,以(火积)耗散率最小为优化目标,在微、纳米尺度下对圆盘导热问题进行构形优化,得到尺寸效应影响下的无量纲当量热阻最小的圆盘构造体最优构形.结果表明:在微、纳米尺度下,尺寸效应影响下的圆盘构造体最优构形与无尺寸效应... 基于构形理论,以(火积)耗散率最小为优化目标,在微、纳米尺度下对圆盘导热问题进行构形优化,得到尺寸效应影响下的无量纲当量热阻最小的圆盘构造体最优构形.结果表明:在微、纳米尺度下,尺寸效应影响下的圆盘构造体最优构形与无尺寸效应影响时的圆盘构造体最优构形有明显区别.存在最佳无量纲高导热材料通道长度使无量纲当量热阻取得最小值;随着扇形单元体数目的增大,最小无量纲当量热阻先减小后增大,存在最佳的扇形单元体数目使得无量纲当量热阻取得双重最小值,这与常规尺度下圆盘构造体相应的性能特性明显不同.(火积)耗散率最小的圆盘构造体(火积)耗散率比最大温差最小的构造体(火积)耗散率降低了7.31%,也即圆盘构造体的平均传热温差降低了7.31%.微、纳米尺度下基于(火积)耗散率最小的圆盘构造体最优构形能够降低圆盘构造体的平均传热温差,同时有助于提高其整体传热性能.本文工作有助于进一步拓展(火积)耗散极值原理的应用范围. 展开更多

关键词 构形理论 (火积)耗散率最小 微、纳米尺度 广义热力学优化

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微、纳米尺度下三角形构造体的整体最优构形设计

6

作者 冯辉君 陈林根 +1 位作者 肖庆华 孙丰瑞 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期47-53,共7页

基于构形理论,以量纲1最大热阻最小为优化目标,通过释放"下一级构形体由上一级最优构形体组成"的约束,在微、纳米尺度下对基于三角形单元体的"体点"导热问题进行构形优化,得到尺寸效应影响下的量纲1最大热阻最小的&... 基于构形理论,以量纲1最大热阻最小为优化目标,通过释放"下一级构形体由上一级最优构形体组成"的约束,在微、纳米尺度下对基于三角形单元体的"体点"导热问题进行构形优化,得到尺寸效应影响下的量纲1最大热阻最小的"体点"导热问题最优构形。结果表明:存在尺寸效应影响时的构造体最优构形与无尺寸效应影响时的构造体最优构形有明显区别。通过上一级最优构形设计方法得到的下一级构造体导热性能并不是最优的;整体最优构形设计方法与上一级最优构形设计方法相比,三角形构造体的极限温度得到有效降低,其导热性能得到明显提高。 展开更多

关键词 构形理论 三角形单元体 微、纳米尺度 整体最优构形设计 广义热力学优化

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非傅立叶模型层状复合陶瓷结构热传导分析

7

作者 张士元 郑百林 贺鹏飞 《福建工程学院学报》 CAS 2009年第1期70-74,共5页

用非傅立叶热传导模型分析层状复合陶瓷结构的温度场,并与单热涂层结构的结果进行比较,同时进一步研究了夹层热物理性能参数对温度场的影响。研究表明:夹层可以有效地减缓内部结构的温度变化,夹层热物理性能参数(如:松弛时间、声速)对... 用非傅立叶热传导模型分析层状复合陶瓷结构的温度场,并与单热涂层结构的结果进行比较,同时进一步研究了夹层热物理性能参数对温度场的影响。研究表明:夹层可以有效地减缓内部结构的温度变化,夹层热物理性能参数(如:松弛时间、声速)对结构层的温度场有明显影响。 展开更多

关键词 非傅立叶热传导 热冲击 微、纳米尺度 层状复合结构

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聚合物基热界面材料界面接触热阻的研究进展 被引量：5

8

作者 宋成轶 栾添 +1 位作者 邬剑波 邓涛 《集成技术》 2019年第1期54-67,共14页

在聚合物基热界面材料体系中,固体-聚合物界面接触热阻的研究近年来被广泛关注。该文综合评述了聚合物基材料界面接触传热机理、接触热阻测量方法并介绍了近年来聚合物基界面材料的研究进展。许多学者分别从宏观和微观角度建立了不同的... 在聚合物基热界面材料体系中,固体-聚合物界面接触热阻的研究近年来被广泛关注。该文综合评述了聚合物基材料界面接触传热机理、接触热阻测量方法并介绍了近年来聚合物基界面材料的研究进展。许多学者分别从宏观和微观角度建立了不同的接触热阻模型,进而研究固体-聚合物接触热阻的传热机理。但由于影响界面接触热阻的因素较多,因此其产生的传热机理十分复杂,目前对于固体-聚合物接触热阻的研究仍存在着许多困难与挑战。对于聚合物基材料界面接触热阻的测量,微/纳米尺度材料如聚合物薄膜间接触热阻的新型表征方法与技术成为国际研究的前沿和热点之一,该文主要介绍了适用于固体-聚合物间接触热阻表征的技术手段,如3ω法和时域热反射法。此外,该文根据分子作用力的类型(如范德华力、共价键和非共价强作用力)对聚合物基界面材料研究进展进行综述并分析,同时指出了今后在界面热管理的研究方向。 展开更多

关键词 聚合物基热界面材料 接触热阻 微/纳米尺度传热 分子作用力

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界面接触热阻的研究进展 被引量：74

9

作者 张平 宣益民 李强 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期335-349,共15页

界面接触热阻(TCR)是电子器件冷却、低温超导薄膜等领域研究中的一个热点。综合评述了对接触热阻传热机理的研究方法、测量方法以及减小接触热阻的主要措施,介绍了近年来国内外对接触热阻的最新研究成果和进展,现有的研究表明:对于界面... 界面接触热阻(TCR)是电子器件冷却、低温超导薄膜等领域研究中的一个热点。综合评述了对接触热阻传热机理的研究方法、测量方法以及减小接触热阻的主要措施,介绍了近年来国内外对接触热阻的最新研究成果和进展,现有的研究表明:对于界面接触热阻这一特殊物理问题,其理论研究既要从宏观上定量分析又要在微观上综合考虑声子、电子的散射、辐射等机理;在实验方面,目前的测量精度不够高,实验测量工作有待进一步完善;在减小接触热阻方面,除了常用的方法外,可以通过在接触表面生长新型的高性能导热材料(碳纳米管等)来实现。对已报道的研究工作进行了总结,指出了今后的研究方向。 展开更多

关键词 接触热阻 微纳米尺度传热 电子散热 接触热导

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龙马溪页岩井壁失稳机理及高性能水基钻井液技术 被引量：28

10

作者 唐文泉 高书阳 +3 位作者 王成彪 甄剑武 陈晓飞 柴龙 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2017年第3期21-26,共6页

目前长水平井段井壁失稳问题仍是制约国内外页岩气资源钻探开发的重大工程技术难题。为解决龙马溪组页岩长水平井段的井壁失稳问题,采用X射线衍射分析、氦气孔隙体积测试、高压压汞测试、高分辨率场发射扫描电镜、CT扫描、岩石连续刻划... 目前长水平井段井壁失稳问题仍是制约国内外页岩气资源钻探开发的重大工程技术难题。为解决龙马溪组页岩长水平井段的井壁失稳问题,采用X射线衍射分析、氦气孔隙体积测试、高压压汞测试、高分辨率场发射扫描电镜、CT扫描、岩石连续刻划强度等实验,分析了龙马溪组页岩微观组构特征及理化特性,探讨了微观组构特征、理化特性对龙马溪组页岩井壁稳定的影响。研究表明:龙马溪页岩富含脆性矿物,黏土矿物以伊蒙混层为主,微纳米孔隙发育,微裂隙呈缝状、近平行分布,敏感性矿物的存在及其层理、微裂缝发育是导致页岩井壁失稳的主要内在因素。为此,针对性地提出了多元协同稳定井壁水基钻井液防塌技术对策,即"强化封堵-适度抑制-合理密度-高效润滑"。应用该技术对策构建了高性能水基钻井液优化配方,评价表明,该体系有较好的封堵性和抑制裂缝扩展的能力。该体系在黄金坝区块2口井三开进行了现场试验。现场试验结果表明,该体系较好地解决了页岩长水平井段的井壁失稳和水平段摩阻较大的问题,为中国采用水基钻井液技术高效钻探开发页岩气资源提供了新的思路及经验。 展开更多

关键词 页岩气 井壁失稳 微纳米尺度 孔隙结构 水基钻井液

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特殊润湿性油水分离材料的开发与研究 被引量：23

11

作者 曾新娟 王丽 +3 位作者 皮丕辉 程江 文秀芳 钱宇 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第1期73-86,共14页

随着工业的发展,油水污染日渐严重,特别是石油的泄露、有机化学品的排放对生态环境造成了难以挽救的损害。因此,开发新型高效的油水分离材料与技术是一个极为重要的任务。特殊润湿性油水分离材料的出现,为科研人员指明了道路。本文以用... 随着工业的发展,油水污染日渐严重,特别是石油的泄露、有机化学品的排放对生态环境造成了难以挽救的损害。因此,开发新型高效的油水分离材料与技术是一个极为重要的任务。特殊润湿性油水分离材料的出现,为科研人员指明了道路。本文以用于油水分离的特殊润湿性材料为研究体系;首先,对具有特殊润湿性油水分离材料的基本理论和设计理念进行分析;然后介绍了通过调控材料表面的微观结构和表面化学组成制备特殊润湿性材料实现不同的油水分离效果的研究进展,并且尝试从微纳米尺度上揭示特殊润湿性材料的特征,形成从微纳米尺度上揭示油水分离用材料化学品结构特征的技术基础。最后指出了目前在油水分离用功能材料化学品这一领域存在的一些问题,并对这一领域的发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 特殊润湿性 油水分离 化学产品工程 微纳米尺度 结构性能关系

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长宁区块强封堵油基钻井液技术研究及应用 被引量：18

12

作者 王志远 黄维安 +3 位作者 范宇 李萧杰 王旭东 黄胜铭 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期31-38,共8页

分析清楚长宁区块龙马溪组和五峰组井眼失稳的原因,提出强化井眼稳定的钻井液技术对策,对该区块水平井水平段的钻进至关重要。基于X射线衍射、扫描电子显微镜、页岩膨胀、滚动分散试验,揭示了复杂地层的井眼失稳机理,提出了“强化封堵... 分析清楚长宁区块龙马溪组和五峰组井眼失稳的原因,提出强化井眼稳定的钻井液技术对策,对该区块水平井水平段的钻进至关重要。基于X射线衍射、扫描电子显微镜、页岩膨胀、滚动分散试验,揭示了复杂地层的井眼失稳机理,提出了“强化封堵微观孔隙、抑制滤液侵入和阻缓压力传递”协同的井眼稳定技术对策。采用砂床滤失仪、高温高压滤失模拟装置、微孔滤膜等试验装置,优选了以封堵剂为主的长宁区块油基钻井液处理剂,构建了适用于长宁区块的强封堵油基钻井液体系,其抗温135℃,抗盐10%,抗钙1%,抗劣土8%,400μm宽裂缝的承压能力达5 MPa,0.22和0.45μm孔径微孔滤膜的滤失量均为0,封堵效果突出,综合性能优于常规油基钻井液。该钻井液在长宁区块现场试应用10余口井,龙马溪组和五峰组水平段均未出现井眼失稳的问题;与同区块采用常规钻井液的已钻井相比,复杂地层的井径扩大率平均降低10.82%,建井周期平均缩短4.5 d。研究结果表明,强封堵油基钻井液技术解决了长宁区块水平井龙马溪组和五峰组水平段的井眼失稳问题,具有较好的推广应用价值。 展开更多

关键词 强封堵性 油基钻井液 井眼稳定 页岩气 水平井 微纳米尺度 长宁区块

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微纳米尺度压痕硬度尺寸效应的研究进展 被引量：13

13

作者 周亮 姚英学 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期597-602,共6页

针对微纳米尺度下,材料硬度测试中出现的正常压痕尺寸效应或逆向压痕尺寸效应,即硬度值随着压痕深度或施加载荷的增大而减小或增大的现象,目前有很多解释或描述的模型或方程,以寻求出现硬度压痕尺寸效应的根源.但由于硬度测试中所受到... 针对微纳米尺度下,材料硬度测试中出现的正常压痕尺寸效应或逆向压痕尺寸效应,即硬度值随着压痕深度或施加载荷的增大而减小或增大的现象,目前有很多解释或描述的模型或方程,以寻求出现硬度压痕尺寸效应的根源.但由于硬度测试中所受到的影响因素众多,还没有一种方法能完全符合各种材料和测试条件的硬度测试结果,通过对现有的几种解释硬度压痕尺寸效应方法进行比较分析,对硬度压痕尺寸效应的研究方向进行了展望. 展开更多

关键词 硬度 压痕尺寸效应 微纳米尺度

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输液管振动与稳定性研究的新进展:从宏观尺度到微纳米尺度 被引量：13

14

作者 王琳 匡友弟 +1 位作者 黄玉盈 倪樵 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期481-495,共15页

本文围绕不同尺度级的输液管结构,针对液流引起的管道振动与稳定性综述了目前已有的几种物理和数学模型,详细介绍了梁模型输液管的各类振动控制方程,重点讨论了宏观尺度、微米尺度和纳米尺度下输液管振动方程的异同点.在此基础之上,进... 本文围绕不同尺度级的输液管结构,针对液流引起的管道振动与稳定性综述了目前已有的几种物理和数学模型,详细介绍了梁模型输液管的各类振动控制方程,重点讨论了宏观尺度、微米尺度和纳米尺度下输液管振动方程的异同点.在此基础之上,进一步概述了近几年这些输液管振动与稳定性问题研究的现状和一些重要研究结果,其中也包括作者们近期的相关工作.最后对未来的研究趋势作了分析和预测.通过本文可以看到,输液管振动问题仍有不少难题尚未很好解决,特别是微纳米输液管的建模和流固耦振机理方面的研究亟需加强. 展开更多

关键词 输液管 振动 稳定性 微纳米尺度 流固耦合

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页岩气地层纳微米孔隙结构特征及封堵实验评价 被引量：12

15

作者 唐文泉 王成彪 +7 位作者 林永学 高书阳 韩子轩 柴龙 甄剑武 薛玉志 金军斌 陈晓飞 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第12期32-38,共7页

目前水平井段井壁失稳是制约页岩气资源钻探开发进程的主要技术难题之一。针对上述技术难题,采用低压氮气吸附与高压压汞实验,分析了硬脆性页岩的微纳米孔隙结构特征,探讨了微纳米孔隙结构特征对页岩气地层井壁稳定性的影响。利用压力... 目前水平井段井壁失稳是制约页岩气资源钻探开发进程的主要技术难题之一。针对上述技术难题,采用低压氮气吸附与高压压汞实验,分析了硬脆性页岩的微纳米孔隙结构特征,探讨了微纳米孔隙结构特征对页岩气地层井壁稳定性的影响。利用压力传递实验,开展了页岩微纳米尺度裂缝封堵评价实验。研究表明,页岩气地层的井壁失稳与其自身的微纳米孔隙结构特征具有密切关系,微纳米尺度裂缝发育是导致页岩气地层井壁失稳的内在主要因素;在此基础上,提出了页岩气协同稳定井壁钻井液技术对策,其中强化封堵页岩微纳米尺度裂缝是解决页岩气地层井壁失稳的关键技术措施。进一步优选了新型微纳米封堵剂,其粒径在80~200 nm之间呈"单峰"分布,能够有效封堵页岩微纳米尺度裂缝,阻缓压力传递与滤液侵入,增强裂缝性页岩井壁稳定性。 展开更多

关键词 页岩气 井壁稳定 微纳米尺度裂缝 微纳米封堵剂

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液氮冷冲击作用对煤岩微纳米尺度孔隙结构及力学性质的影响 被引量：10

16

作者 杨睿月 丛日超 +3 位作者 刘晗 黄中伟 温海涛 洪纯阳 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期82-92,共11页

液氮压裂是提高煤层气储层改造效率的潜在可行性技术之一,而目前对于液氮冷冲击作用下煤岩孔喉连通性及微观渗流特征可视化的研究则较少,致使该作用对煤岩微纳米尺度渗流特征与力学性质的影响机制认识尚不明确。为了给液氮压裂提高煤层... 液氮压裂是提高煤层气储层改造效率的潜在可行性技术之一,而目前对于液氮冷冲击作用下煤岩孔喉连通性及微观渗流特征可视化的研究则较少,致使该作用对煤岩微纳米尺度渗流特征与力学性质的影响机制认识尚不明确。为了给液氮压裂提高煤层气储层改造效率技术提供理论依据,基于CT扫描和原子力显微镜研究了液氮冷浸前、后煤岩微纳米尺度孔隙结构及力学性质的变化,揭示了液氮冷冲击作用对煤岩渗流能力的影响机制。研究结果表明:①液氮冷浸后,煤岩孔隙数量和孔隙尺度均增大,本次实验条件下孔隙度增大2倍,微裂缝占主导,微裂缝体积占比由液氮冷浸前的7.7%增至90.0%;②基于CT三维孔隙结构重构模型,液氮冷浸后,煤岩喉道数量、总长度、总体积均显著增加,较之于液氮冷浸前,分别增加了1.7倍、1.4倍、1.3倍,煤岩孔隙连通性得以明显改善;③液氮冷浸后,煤岩的绝对渗透率显著提高,在实验条件下为液氮冷浸前的77倍,热应力形成的微裂缝成为液氮冷浸后煤岩的主要渗流通道;④液氮冷浸后,煤岩基质区域和矿物区域均有孔洞及裂缝形成,煤岩表面粗糙度增加,与此同时煤岩基质区域和矿物区域的弹性模量均有所下降,弹性模量平均值分别降低81%、91%。结论认为,液氮冷冲击作用使得煤岩微观缺陷增多、力学性质劣化;液氮压裂有望成为一种高效、绿色的新型煤层气储层改造技术。 展开更多

关键词 液氮压裂 煤层气 储集层改造效率 CT扫描 数字岩心 原子力显微镜 孔喉连通性 微纳米尺度 力学性质

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致密油藏渗流规律及数学模型研究进展 被引量：8

17

作者 曹仁义 程林松 +2 位作者 杜旭林 时俊杰 杨晨旭 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期113-136,共24页

中国致密油藏资源潜力大、分布广,现阶段已成为中国长庆、大庆、新疆和吉林等油田稳产、上产的重要保障,也是全球油气开发的热点和难点。致密储层岩石致密,孔隙度和渗透率极低,其主流喉道为亚微米,微尺度流动效应的影响显著,传统的油气... 中国致密油藏资源潜力大、分布广,现阶段已成为中国长庆、大庆、新疆和吉林等油田稳产、上产的重要保障,也是全球油气开发的热点和难点。致密储层岩石致密,孔隙度和渗透率极低,其主流喉道为亚微米,微尺度流动效应的影响显著,传统的油气渗流理论已无法准确描述此类油藏的流动规律,且开发过程中表现出原油流动困难、驱替难度大、动用程度低等开发难点,通常采用水平井和大规模体积压裂的井工厂模式实现致密油藏的高效开发。针对致密油藏渗流规律及数学模型,阐述了致密油藏渗流理论的最新研究进展,包括微纳米孔喉流动机理及数学模型、致密油藏应力敏感及数学模型、致密油藏非线性运动方程、孔隙网络模型、非线性渗流规律和致密基质-裂缝耦合模型及流动规律,并针对各个前沿关键科学问题总结了其发展趋势,对致密油藏的科学高效开发具有重要的理论意义。 展开更多

关键词 致密油藏 微纳米尺度 边界层 非线性渗流 孔隙网络模拟

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微纳尺度金属疲劳研究取得新进展

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作者 无 《表面工程与再制造》 2024年第3期59-60,共2页

近年来,新能源、人工智能及信息通讯等领域的快速发展使得相关器件尺寸不断微小化,器件所用材料的特征尺度也不断向亚微米甚至纳米尺度减小。然而,这些微纳米尺度材料在长期服役过程中的疲劳可靠性已成为业界关注的焦点。

关键词 信息通讯 金属疲劳 人工智能 疲劳可靠性 微纳米尺度 特征尺度 微纳尺度 微小化

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单晶锗微纳米尺度切削特性实验研究 被引量：6

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作者 杨晓京 刘浩 +1 位作者 罗良 刘宁 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1457-1465,共9页

采用纳米压痕仪对单晶锗进行变载荷纳米划痕实验和恒定载荷纳米划痕实验,分析不同划痕速度和不同载荷对单晶锗切削特性的影响规律;采用原子力显微镜对样品表面进行扫描观测,分析单晶锗微纳米尺度切削加工的材料去除机理。研究结果表明:... 采用纳米压痕仪对单晶锗进行变载荷纳米划痕实验和恒定载荷纳米划痕实验,分析不同划痕速度和不同载荷对单晶锗切削特性的影响规律;采用原子力显微镜对样品表面进行扫描观测,分析单晶锗微纳米尺度切削加工的材料去除机理。研究结果表明:划痕速度分别为10、20和50μm/s时,单晶锗(100)晶面脆塑转变临界切削力分别为10.2、12.1和9.8mN,呈现先增大后减少的规律;单晶锗(110)晶面脆塑转变临界切削力分别为9.5、7.7和6.9mN,呈现随着划痕速度的增大而减少的规律;单晶锗(111)晶面脆塑转变临界切削力分别为8.3、8.5和8.9mN,划痕速度的改变对于切削力的变化基本没有影响;当载荷分别为10、30和50mN时,单晶锗(110)晶面切削力分别为0.3、4.5和12.5mN。随着划痕速度的增大,单晶锗不同晶面切削特性表现出明显的各向异性;随着载荷的增大,单晶锗切削力也相应增大,切削力的波动范围也越来越大。本研究为分析单晶锗微纳米尺度塑性域切削提供理论基础和数据支持。 展开更多

关键词 单晶锗 微纳米尺度 变载荷纳米划痕实验 恒定载荷纳米划痕实验 切削特性 切削力

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线张力作用下微纳米尺度液滴的非线性粘附 被引量：7

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作者 吕存景 殷雅俊 郑泉水 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期1135-1146,共12页

三相接触线上的线张力对微纳米尺度液滴的粘附行为有至关重要的影响.首次在由表面张力、线张力和液滴尺度组成的全参数空间中研究了液滴粘附的非线性行为.研究表明:液滴粘附解空间可以被归纳为4个特征区;在每个特征区内,液滴的粘附行为... 三相接触线上的线张力对微纳米尺度液滴的粘附行为有至关重要的影响.首次在由表面张力、线张力和液滴尺度组成的全参数空间中研究了液滴粘附的非线性行为.研究表明:液滴粘附解空间可以被归纳为4个特征区;在每个特征区内,液滴的粘附行为是相同的;在具有高度非线性的特征区中,给定材料体系,存在着多重粘附态;液滴粘附解空间中存在着两个公共不动点.这些新结果,与数值计算和实验观测相符合. 展开更多

关键词 微纳米尺度液滴 粘附 线张力 非线性

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