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基于异常场的地-井瞬变电磁法正演研究 被引量:13
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作者 徐正玉 杨海燕 +5 位作者 邓居智 汤洪志 张华 刘旭华 赵海娇 巩建军 《物探与化探》 CAS CSCD 2015年第6期1176-1182,共7页
在地-井瞬变电磁正演模拟中,前人均以总场为研究对象,分析响应特征。此次选择地-井瞬变电磁异常场为研究对象,对单异常体和多异常体以及在"定源异井"和"动源定井"两种观测方式下典型地电模型进行地-井瞬变电磁法三... 在地-井瞬变电磁正演模拟中,前人均以总场为研究对象,分析响应特征。此次选择地-井瞬变电磁异常场为研究对象,对单异常体和多异常体以及在"定源异井"和"动源定井"两种观测方式下典型地电模型进行地-井瞬变电磁法三维正演模拟。首先推导了二次磁场的扩散方程,并用有限差分法进行数值计算。通过分析以地-井瞬变电磁异常场为研究对象,认为异常场能反映目标体空间几何位置参数。研究结果表明:在不同钻孔中接收的异常响应随时间推移而衰减减弱,但异常变化特征保持不变;在不同方位布置场源得到的异常响应差异明显,根据其测量结果可判定异常体空间位置信息。最后总结影响地-井瞬变电磁异常的主要因素有:目标体的埋藏深度、目标体与钻孔之间的耦合关系以及场源的位置关系。研究结果为相关资料解释提供理论参考。 展开更多
关键词 地-井瞬变电磁法 异常场 正演模拟 特征分析
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垂直接触带影响下地-井瞬变电磁响应研究 被引量:11
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作者 徐正玉 杨海燕 +4 位作者 邓居智 汤洪志 张华 谢石文 刘少光 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2015年第3期1345-1353,共9页
地-井瞬变电磁法是利用在地表发射井中接收瞬变场响应来实现勘查矿产资源的一种方法,在钻孔周围一定范围内具有较好的分辨率,能最大限度的发现深部隐藏矿体等优点.因此,被广泛的应用于深部地质结构调查和寻找隐伏矿体中.文中采用时域有... 地-井瞬变电磁法是利用在地表发射井中接收瞬变场响应来实现勘查矿产资源的一种方法,在钻孔周围一定范围内具有较好的分辨率,能最大限度的发现深部隐藏矿体等优点.因此,被广泛的应用于深部地质结构调查和寻找隐伏矿体中.文中采用时域有限差分法(FDTD),使用大回线源模拟了三维均匀空间中垂直接触带和含有低阻体时垂直接触带响应特征并且深入研究了接触面埋深位置不同和接触面两侧电阻率不同对地-井TEM响应产生的影响.采用非均匀网格剖分技术,在截断边界处使用修正后的廖式吸收边界条件.绘制了磁场对时间导数的等值线图和在井中接收的衰减曲线图.分析表明:受垂直接触带的影响,磁场等值线发生畸变,扩散速度降低衰减变慢,在接触带处形成磁场突变带,响应曲线上呈现为极大值.相比于低阻体,接触面两侧的电阻率比值在数量级上很大时,异常响应的极大值随电阻率比值增大而更加突出,识别界面能力强.总结了地-井TEM响应随接触面埋藏深度增加而减弱,随电阻率增大而呈现先增大后减弱的趋势.本文研究的工作,为今后寻找深部地质结构、判断断层位置以及铀矿成矿环境等地质问题提供了理论依据. 展开更多
关键词 地-井瞬变电磁法 垂直接触带 时域有限差分 数值模拟 特征分析
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油井封隔器内微型液压系统设计与仿真
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作者 孙钰洋 曹文斌 +2 位作者 赵申诞 郭岩成 刘银水 《液压气动与密封》 2024年第3期1-6,共6页
封隔器是石油开采设备中重要的组成部分,其性能优异会直接影响到开采的进行。而传统封隔器采用机械式方式进行坐封,并依靠橡胶胶筒的自身回弹力进行解封。但在极端情况下,容易出现由于坐封力过大而造成封隔器胶筒发生压缩破坏,解封时胶... 封隔器是石油开采设备中重要的组成部分,其性能优异会直接影响到开采的进行。而传统封隔器采用机械式方式进行坐封,并依靠橡胶胶筒的自身回弹力进行解封。但在极端情况下,容易出现由于坐封力过大而造成封隔器胶筒发生压缩破坏,解封时胶筒损坏而无法回弹的情况。为此,设计了一种微型液压系统,可实现液压封隔器压紧力与解封力的协调控制及精确调节,保证封隔器实际工作中的安全可靠。搭建AMESim系统仿真模型,模拟运动过程中的坐封与解封过程,研究吸油处流道阻力、出口负载情况、柱塞泵的转速情况以及滑动缸内闭死容积等因素对液压系统动态特性的影响。最后对液压系统的参数进行优化。结果表明,采用微型液压系统入口增压、提升转速、减小吸油处流道阻力等措施可以提高整体系统的响应速率。 展开更多
关键词 井下封隔器 微型液压系统 AMESIM仿真 液压系统优化
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潜孔钻机防卡钻控制及AMESim防卡钻系统仿真 被引量:1
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作者 刘治明 王毅 潘宏达 《机床与液压》 北大核心 2023年第10期166-169,共4页
分析潜孔钻机工作过程及卡钻原理可知,钻机防卡钻系统是工作中关键的一种控制技术,卡钻不仅影响工作效率,而且对钻机也有所损害。通过卡钻分析建立AMESim卡钻系统动态仿真模型,获取卡钻过程中压力特性曲线,分析实际卡钻过程下的压力特... 分析潜孔钻机工作过程及卡钻原理可知,钻机防卡钻系统是工作中关键的一种控制技术,卡钻不仅影响工作效率,而且对钻机也有所损害。通过卡钻分析建立AMESim卡钻系统动态仿真模型,获取卡钻过程中压力特性曲线,分析实际卡钻过程下的压力特性曲线。结果表明:控制系统在工作中达到正常回转压力最大值时,防卡钻控制系统自动启动,控制电磁阀换向达到提升钻杆防卡钻的目的,验证了防卡钻控制系统的可行性与操作性。 展开更多
关键词 潜孔钻机 AMESIM仿真 防卡钻系统 控制技术
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基于虚拟样机的井下机器人行走仿真试验 被引量:3
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作者 常玉连 邵守君 +1 位作者 高胜 边城 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第13期3610-3613,3621,共5页
在石油故障井井下作业探测机器人原理与结构设计的基础上,在Pro/E环境下建立了具有5000N牵引力、适应Φ90mm~Φ130mm井眼变化的石油井故障探测机器人虚拟样机,利用ADAMS建立了探测机器人运动学与动力学分析模型。通过机器人支撑脚卡紧... 在石油故障井井下作业探测机器人原理与结构设计的基础上,在Pro/E环境下建立了具有5000N牵引力、适应Φ90mm~Φ130mm井眼变化的石油井故障探测机器人虚拟样机,利用ADAMS建立了探测机器人运动学与动力学分析模型。通过机器人支撑脚卡紧过程仿真试验及其在不同井眼下的行走仿真试验,得出该探测机器人可以在石油井井下环境中卡紧井壁、适应不同的井眼变化、稳定行走,这为石油井探测机器人的改进设计与研制提供了可行的技术方案。 展开更多
关键词 井下机器人 虚拟样机 ADAMS 运动仿真
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地—井瞬变电磁响应三维时域有限差分模拟 被引量:4
6
作者 许新刚 徐正玉 《物探与化探》 CAS CSCD 2017年第3期496-504,共9页
地—井瞬变电磁法是利用地表发射、井中接收瞬变场响应来实现查找深部矿产资源的一种方法。在时间域有限差分算法的基础上,以回线源为激发源,采用非均匀网格剖分技术,对均匀半空间和倾斜板状体、含有低阻覆盖层的倾斜板状体进行了数值... 地—井瞬变电磁法是利用地表发射、井中接收瞬变场响应来实现查找深部矿产资源的一种方法。在时间域有限差分算法的基础上,以回线源为激发源,采用非均匀网格剖分技术,对均匀半空间和倾斜板状体、含有低阻覆盖层的倾斜板状体进行了数值模拟。通过对比分析表明:均匀半空间中,响应极大值随观测时间延迟而减小;早期主要反映围岩响应特征,异常体响应特征在晚期表现出来;场源位于中心位置激发时,异常体响应可以很好地体现出来,当场源位于右侧位置,则要选取较长的观测时间降低周围围岩的影响,使异常体的响应特征显示出来;低阻覆盖层对异常响应的影响在整个观测时间范围内都存在,削弱了异常体的响应特征。研究工作为定性分析地—井TEM响应特征和资料解释提供了参考。 展开更多
关键词 地—井瞬变电磁法 时域有限差分法 数值模拟 异常响应特征 低阻覆盖体
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模拟井下环境的下井仪器测试系统 被引量:3
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作者 胡长松 张伟勇 《石油工业技术监督》 2003年第7期24-26,共3页
介绍了一种模拟井下环境的下井仪器测试系统。该系统可以模拟石油井下环境的温度和压力等 ,对下井仪器的性能指标进行测试和实验。实际使用和运行结果表明 。
关键词 模拟 井下环境 下井仪器 测试系统 用户界面软件系统
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地表水平正反敲击激振下孔法剪切波速测试理论依据讨论 被引量:2
8
作者 肖妍姗 周正华 +1 位作者 苏杰 魏鑫 《物探与化探》 CAS 北大核心 2021年第5期1288-1294,共7页
地表水平正反敲击激振下孔法常用于现场剪切波速测试。本文基于动力有限元方法建立了地表水平正反敲击激振下孔法剪切波速测试三维分析模型,采用时域集中质量动力有限元显式逐步积分方法求解了地表水平敲击下线弹性半空间波动响应,分析... 地表水平正反敲击激振下孔法常用于现场剪切波速测试。本文基于动力有限元方法建立了地表水平正反敲击激振下孔法剪切波速测试三维分析模型,采用时域集中质量动力有限元显式逐步积分方法求解了地表水平敲击下线弹性半空间波动响应,分析了不同深度点波形特征及地表水平正反敲击激振下孔法剪切波(S波)波速测试理论依据的合理性。结果表明:地表水平正反敲击下孔法S波波速测试的理论依据,即地表水平正反敲击下压缩波(P波)初动不反向而S波初动反向的理论依据不成立。此外,依据地表水平正反激振下线弹性半空间波动解析解,进一步佐证数值模拟结果的可靠性。 展开更多
关键词 下孔法 数值模拟 解析解 S波 P波
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石油井下工具虚拟设计仿真平台的实现 被引量:1
9
作者 常玉连 边城 +2 位作者 李翠艳 邵守君 李鑫磊 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期3187-3190,共4页
通过研究石油井下工具生产工艺和结构特点,提出了面向对象,特征化、参数化、模块化的数字模型建立方法。结合三维造型软件SolidWorks和可视化的编程工具Visual Basic 6.0,开发了"石油井下工具虚拟设计仿真平台",提供了井下工... 通过研究石油井下工具生产工艺和结构特点,提出了面向对象,特征化、参数化、模块化的数字模型建立方法。结合三维造型软件SolidWorks和可视化的编程工具Visual Basic 6.0,开发了"石油井下工具虚拟设计仿真平台",提供了井下工具的模型建立,模型装配、有限元分析、仿真等基本操作和计算。将程序的集中控制能力、数据库的集成管理能力和三维虚拟设计仿真相结合,实现了井下工具初步设计阶段产品模型的信息化集成设计与管理。 展开更多
关键词 井下工具 面向对象 SOLIDWORKS 虚拟设计仿真 产品模型
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基于BP神经网络的PID控制在油气井井下机器人中的运用 被引量:1
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作者 吴军军 吴伟 《石化技术》 CAS 2016年第10期140-141,共2页
本文通过详细介绍BP神经网络PID控制算法,并且针对油气井井下机器人的调速系统\进行分析研究,分别针对神经网络PID控制和传统的PID控制进行比较比较和选择,然后选择合理电机参数对油气井井下机器人的转速调节过程进行Matlab算法模拟与... 本文通过详细介绍BP神经网络PID控制算法,并且针对油气井井下机器人的调速系统\进行分析研究,分别针对神经网络PID控制和传统的PID控制进行比较比较和选择,然后选择合理电机参数对油气井井下机器人的转速调节过程进行Matlab算法模拟与仿真。 展开更多
关键词 PID控制 油气井 井下机器人 神经网络 仿真
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井下套管腐蚀监检测技术在文昌油田的实践应用 被引量:1
11
作者 柳鹏 《全面腐蚀控制》 2019年第4期81-84,共4页
本文以文昌油田腐蚀环境为背景,通过对比井下挂环数据、室内模拟实验结果、工程测井数据,结果显示:三个来源的数据相差不大,说明在井下套管腐蚀监检测技术的选择中,各具优势,且均能在一定程度上代表井下套管的实际腐蚀现状。
关键词 井下套管 井下挂环 室内模拟 工程测井
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潜孔钻机工作装置动力学仿真与疲劳损伤评估研究 被引量:1
12
作者 尹爱华 宋绪丁 万一品 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2020年第8期116-119,188,共5页
针对潜孔钻机作业过程中关键部位易发生疲劳破坏的问题,基于拉格朗日方程和模态叠加法,建立了潜孔钻机工作装置的多柔体动力学模型,采用虚拟样机技术和ADAMS仿真,实现了潜孔钻机工作装置动力学分析。运用实测荷载谱得到了潜孔钻机工作... 针对潜孔钻机作业过程中关键部位易发生疲劳破坏的问题,基于拉格朗日方程和模态叠加法,建立了潜孔钻机工作装置的多柔体动力学模型,采用虚拟样机技术和ADAMS仿真,实现了潜孔钻机工作装置动力学分析。运用实测荷载谱得到了潜孔钻机工作装置关键部位的应力谱,基于名义应力法,实现了疲劳关注点的疲劳损伤评估。结果表明:包含工作装置运动姿态、钻孔轴压力和回转扭矩载荷的多柔体动力学仿真分析,能够准确获得疲劳关注点的应力,潜孔钻机工作装置上各个油缸与钻臂结构件铰接处和铰支座根部是疲劳破坏最危险位置。采用多柔体动力学仿真获得了各疲劳关注点的应力、疲劳损伤量和疲劳寿命,为工作装置的结构疲劳强度提升和轻量化设计提供了依据。 展开更多
关键词 潜孔钻机 多柔体动力学 仿真 疲劳关注点 疲劳损伤评估
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基于田口方法的井下增压器活塞间隙密封参数优化
13
作者 王凤超 郭楚文 赵餠 《煤矿机械》 2015年第4期123-125,共3页
针对井下增压器活塞的密封问题,结合现有的活塞间隙密封研究,提出了二维梯形增阻槽式间隙密封形式。基于田口方法对梯形增阻槽的槽宽、槽深和倾角3个主要影响活塞密封性能的因素进行分析,泄漏量作为活塞密封性能的衡量标准。采用正交试... 针对井下增压器活塞的密封问题,结合现有的活塞间隙密封研究,提出了二维梯形增阻槽式间隙密封形式。基于田口方法对梯形增阻槽的槽宽、槽深和倾角3个主要影响活塞密封性能的因素进行分析,泄漏量作为活塞密封性能的衡量标准。采用正交试验法安排数值模拟方案,运用ANSYS-Fluent流体仿真软件进行数值实验研究,选用SST模型和SIMPLE算法,得出了泄漏量与3个影响因素之间的关系。 展开更多
关键词 井下增压器 间隙密封 田口方法 数值计算
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吸振式井下液压脉冲发生装置 被引量:10
14
作者 管志川 张洪宁 +2 位作者 张伟 刘永旺 梁德阳 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期618-622,共5页
为了提高钻井过程中井底钻井液能量及其利用效率,设计了吸振式井下液压脉冲发生装置,建立了装置的仿真模型并进行了仿真分析,对装置的性能进行了现场测试。基于将钻柱振动能量转化为井底钻井液液压的思路,设计了吸振式井下液压脉冲... 为了提高钻井过程中井底钻井液能量及其利用效率,设计了吸振式井下液压脉冲发生装置,建立了装置的仿真模型并进行了仿真分析,对装置的性能进行了现场测试。基于将钻柱振动能量转化为井底钻井液液压的思路,设计了吸振式井下液压脉冲发生装置的结构并分析了其工作原理,在此基础上建立了装置的仿真模型。仿真分析结果表明:该装置可调制出较高幅值的井底脉冲压力,产生高出常规钻进喷嘴压降2~6MPa的射流压力,且通过优选钻井液排量和钻头喷嘴当量直径可提高脉冲压力幅值。现场试验结果表明:与常规钻进相比,该装置可大幅提高钻进速度,有效延长钻头使用寿命;装置性能稳定、使用寿命长,可满足现场钻井施工要求。 展开更多
关键词 钻井 钻柱振动 井底液压 脉冲射流 仿真分析 机械钻速
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空气冲旋钻头井底流场研究现状 被引量:4
15
作者 谭力 毛莉君 +2 位作者 田佳弋 杨建华 周显彬 《石油矿场机械》 2009年第8期85-88,共4页
开展空气冲旋钻头井底流场研究有利于解决钻井中存在的岩屑难于上返、在井底重复破碎的问题。介绍了空气冲旋钻头井底流场研究的方法、相关研究的主要内容和结论。现有研究对空气冲旋钻头井底流场研究较少,应尽快开展相关研究,推荐使用... 开展空气冲旋钻头井底流场研究有利于解决钻井中存在的岩屑难于上返、在井底重复破碎的问题。介绍了空气冲旋钻头井底流场研究的方法、相关研究的主要内容和结论。现有研究对空气冲旋钻头井底流场研究较少,应尽快开展相关研究,推荐使用数值模拟的方式,在条件允许的情况下应积极开展试验研究作为验证,并提供可靠的依据。 展开更多
关键词 空气钻井 冲旋钻头 井底流场 数值模拟
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钻井液防泥包性能室内动态评价实验方法 被引量:1
16
作者 郝彬彬 项涛 +1 位作者 胡进军 彭胜玉 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期101-106,共6页
钻具泥包一直是影响钻井速度和困扰工程技术人员的问题。选取怀俄明州天然的钠基膨润土块HOLEPLUG作为实验用模拟钻屑,利用自制的钢棒和老化罐的滚动模拟井下钻进状况,通过对模拟钻屑的粒径、质量以及热滚时间和基浆组成等参数的筛选,... 钻具泥包一直是影响钻井速度和困扰工程技术人员的问题。选取怀俄明州天然的钠基膨润土块HOLEPLUG作为实验用模拟钻屑,利用自制的钢棒和老化罐的滚动模拟井下钻进状况,通过对模拟钻屑的粒径、质量以及热滚时间和基浆组成等参数的筛选,建立了动态评价钻井液防泥包性能的室内实验方法。评价实验确定的模拟钻屑粒径为6~10目、质量为25 g,热滚时间为15 min,基浆组成为3%海水膨润土浆+0.2%NaOH+0.2%Na_2CO_3+0.3%护胶剂+0.5%提切剂。进行了3组平行实验,3组数据相对平均偏差仅为2.45%,说明本文实验方法具有较好的可重复性。选取4种海上常用钻井液体系进行了室内动态评价实验,实验结果与现场反馈情况相同,说明本文实验方法具有很好的准确性,可为有关科研和钻井生产提供可靠依据。 展开更多
关键词 钻井液 泥包性能 态评价实验 基膨润土 下钻进 屑粒径 屑质量 滚时间 基浆
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露天矿潜孔打钻粉尘浓度分布规律数值模拟 被引量:30
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作者 蒋仲安 姜兰 陈举师 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2013年第3期313-318,共6页
根据气固两相流原理建立潜孔打钻三维几何模型,利用Fluent模拟不同边界条件下打钻时粉尘浓度的分布规律,并与现场实测数据比较,模拟结果与实测数据基本一致.研究表明,粉尘浓度在孔口水平取得最大值,沿自然风流方向渐减,且在钻机侧面及... 根据气固两相流原理建立潜孔打钻三维几何模型,利用Fluent模拟不同边界条件下打钻时粉尘浓度的分布规律,并与现场实测数据比较,模拟结果与实测数据基本一致.研究表明,粉尘浓度在孔口水平取得最大值,沿自然风流方向渐减,且在钻机侧面及后部有粉尘积聚现象;钻具转速对粉尘浓度影响不明显;当钻孔深度为10m、风速为1.4m/s及工作风压为0.98MPa时,粉尘浓度最小;捕捉壁面条件下粉尘浓度较反弹壁面低许多.针对潜孔打钻产尘的特点,建议在钻孔位置采取湿式除尘效果更佳. 展开更多
关键词 安全技术 露天矿 潜孔打钻 湿式除尘 粉尘浓度 气固两相流 几何模型 数值模拟 尘肺病
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基于仿真计算的气动潜孔冲击器性能分析 被引量:13
18
作者 江涛 李锻能 《机床与液压》 北大核心 2010年第3期101-103,126,共4页
通过分析气动潜孔冲击器内部关键结构及其工作原理,建立气动冲击器的冲击系统数学仿真模型,再结合MATLAB语言以及其系统仿真工具SIMULINK,以市场上应用得比较广泛的一种气动冲击器作为实例进行仿真计算,并对影响气动冲击器性能参数的主... 通过分析气动潜孔冲击器内部关键结构及其工作原理,建立气动冲击器的冲击系统数学仿真模型,再结合MATLAB语言以及其系统仿真工具SIMULINK,以市场上应用得比较广泛的一种气动冲击器作为实例进行仿真计算,并对影响气动冲击器性能参数的主要因素进行了分析。 展开更多
关键词 气动潜孔冲击器 数学模型 仿真计算 性能分析
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露天矿潜孔钻机旋风-布袋二级除尘机理量化分析 被引量:12
19
作者 葛少成 高振 +1 位作者 张忠温 冯耀萱 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期811-817,共7页
潜孔钻机是露天矿使用率最高的钻机,其钻孔扬尘是露天矿主要尘源之一,也是粉尘治理的难点。为获得钻孔扬尘最佳控制方案,以平朔安家岭露天矿为例,采用现场实测和数值模拟相结合的手段,依据气固两相流理论,运用Eulerian模型和DPM模型,对... 潜孔钻机是露天矿使用率最高的钻机,其钻孔扬尘是露天矿主要尘源之一,也是粉尘治理的难点。为获得钻孔扬尘最佳控制方案,以平朔安家岭露天矿为例,采用现场实测和数值模拟相结合的手段,依据气固两相流理论,运用Eulerian模型和DPM模型,对潜孔钻机粉尘扩散规律和除尘效率进行研究。同时基于粒子追踪技术,通过对比旋风一级除尘方案,对旋风-脉冲滤袋二级除尘方案进行量化研究。通过对比分析发现,在等风量条件下,二级除尘系统全尘脱除效率要高于一级除尘系统47%,呼吸性粉尘的脱除效率要高于一级除尘系统56%,与现场实测数据相一致。结果表明,治理现场采取二级除尘系统后,全尘和呼吸性粉尘脱除率分别达到99.7%和94.7%,粉尘浓度值低于国家标准规定的上限值。 展开更多
关键词 潜孔钻机 粉尘浓度 粒子追踪 数值模拟 二级除尘系统
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回线源三维地—井瞬变电磁法FDTD数值模拟 被引量:10
20
作者 徐正玉 杨海燕 +2 位作者 邓居智 汤洪志 张华 《工程地球物理学报》 2015年第3期327-332,共6页
采用时域有限差分方法(FDTD),以回线源作为激发源。对均匀半空间和垂直断层面进行正演模拟。分析得出:在均匀半空间中,随观测时间延迟,感应电位先增大后减小,响应极大值向下移动;瞬变场在垂直断层面产生突变,在曲线上表现为峰值,低阻体... 采用时域有限差分方法(FDTD),以回线源作为激发源。对均匀半空间和垂直断层面进行正演模拟。分析得出:在均匀半空间中,随观测时间延迟,感应电位先增大后减小,响应极大值向下移动;瞬变场在垂直断层面产生突变,在曲线上表现为峰值,低阻体产生响应直观明显,而高阻体响应无变化;对含有低阻体垂直断层面进行正演模拟,异常响应随断层面两侧异常体的电阻率比值增大而增强,识别能力强。研究结果为定性解释地—井瞬变电磁法异常和判断断层面提供参考依据。 展开更多
关键词 地—井瞬变电磁法 回线源 数值模拟 特征分析
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