渗流力学名词解释及重点公式

渗流力学名词解释及重点公式
渗流力学名词解释及重点公式

1.渗流:流体通过多孔介质的流动

2.多孔介质:由毛细管或微毛细管组成的介质.

3.折算压力Pz:将油藏内各点的压力按静水力学内部压力分布规律折算到同一水平面上的压力,该压力即为折算压力.

4.驱动方式:在油藏开采过程中主要依靠哪种能量来驱动,就称为何种驱动方式.

5.渗流速度:流体通过单位面积的体积流量

6.线性渗流:流速与压力差(或压力梯度)呈线性关系的渗流.

7.非线性渗流:渗流速度 v 与压力梯度不成线性关系的渗流.分高速和低速两种。

8.透明度:在数值上与孔隙度 相等

9.综合压缩系数:地层压力每产生单位压降时,单位岩石视体积中孔隙及液体的总体积变化量。 记为:Ct

10.导压系数:单位时间内压力传播的地层面积,表明地层压力波 传导的速度。单位为cm 2/s 或m 2/s 。

11.渗流场图:由一组等压线和一组流线按一定规则构成的图形。 等压线:渗流场中压力相同点的连线。

等压面:渗流场中压力相同的空间点组成的面。

(规则:各相邻两条等压线间的压差值相等;各相邻两条流线 间通过的流量相等。)

12.流度系数: 13.泄油面积:油井周围参与渗流的面积。精确一点,指单井周围所波及的可动用油的面积范围,储层的性质,质量不同,则波及的范围不同, 因此布井开采的井距和开采方法也有所不同, 具体情况具体确定标准。(网上查的)

14.折算半径 r rw :把实际不完善井用一产量与之相等,但半径改变的假想完善井来代替,这一假想完善井的半径称为实际不完善井的折算半径。 表皮因子与折算半径的关系: 15. 水动力学完善井:井钻穿全部油层厚度,而且井壁是裸露的,即整个井壁都有流体通过,流线在井壁附近仍符合平面径向流,这种井就称为水动力学完善井。

16.水动力学不完善井:凡是井底结构和完善井的井底结构不同,或井底附近油层性质发生变化的井,称为水动力学不完善井。

17. 表皮系数(表皮因子)S :用无量纲的附加压力降来表征一口井表皮效应的性质和严重程度的物理量,称为表皮因子。

18. 稳定试井:就是通过人为地改变井的工作制度,在稳定情况下测出相应稳定产量和压力值,然后利用稳定渗流理论对其进行解释(绘出指示曲线 ),从而了解油井的生产能力和求地层参数的矿场试验。又称“系统试井”。

19. 指示曲线:油井的产量 与相应的生产压差 之间的关系曲线就称为指示

曲线。

20. 井间干扰现象:同一油层中当多井同时生产时,其中任一口井工作制度的改变(如新井投产,事故停井以及改变工作制度等)所引起的其它井井底压力及产量的变化现象.

21.势的叠加原理:势的叠加原理:多井同时生产时地层中任一点的势等于每一口井单独生产时在该点所引起势的代数和。

22.压降迭加原理:多井同时生产时,地层中任一点的压降等于各井单独生产时在该点形成的压力降的代数和.(规定:生产井形成的压降值为正,注水井形成的压降为负.)

23.舌进现象:油水前缘沿高渗透层突进的现象,在成层非均质油层中可以见到明显的舌进。x o y L 等压线流线

S w rw

e r r -?=P

q ?~)(wf e P P -q φ

(如图所示)

24.等值渗流阻力法:利用水电相似原理,以电路

图来描绘渗流过程,然后按照电路定律来求解更

多复杂的多排井渗流的计算公式,这种方法称为

“渗流阻力法”

25.不稳定试井:利用油井以某一产量进行生产时

(或在以某一产量生产一段时间后关井时)所实

测的井底压力随时间变化的资料来反求各种地层

参数的方法。

26.拟压力函数:

27.活塞式驱油:即认为水驱油时油水接触面始终垂直于流线,并均匀地向生产井排推进,油水接触面一直都于排液边平行,水进入油区后将孔隙中可以流动的油全部驱出。很显然这时油藏内存在两个区,一个含油区,一个含水区,总的渗流阻力有两个,其计算方法前面已述。

28.非活塞式驱油:水进入油区后不能将孔隙中的油全部置换,而是出现一个油水同时混合流动的两相渗流区,该种驱油方式称为非活塞式水驱油。在非活塞式水驱油时,从供给边界到生产井排之间可以分为三个区:即纯水流区,纯油流区,油水混合流动区。 渗流力学重点记忆公式..........

1.

2

R P Q △=

3

4

5

6.

7 8

dP Z P P P Pa P P ?=)()(2~μR P P Q KA L ?=?=?μKA

L R ?=μC r q +=Φln 2π)]4([42),(t r E Kh Q P i t r ?---=ξπμ△??'=-t w Qdt A f x x 00φ)(max )()(w wf s w s w S S f f w wf -=')(1)(wi w S S S f wwf -='w e

r R Kh R ln 2πμ=w r d n Kh n R πln 2πμ=

流体力学实验报告

流体力学 实验指导书与报告 静力学实验 雷诺实验 中国矿业大学能源与动力实验中心

学生实验守则 一、学生进入实验室必须遵守实验室规章制度,遵守课堂纪律,衣着整洁,保持安静,不得迟到早退,严禁喧哗、吸烟、吃零食和随地吐痰。如有违犯,指导教师有权停止基实验。 二、实验课前,要认真阅读教材,作好实验预习,根据不同科目要求写出预习报告,明确实验目的、要求和注意事项。 三、实验课上必须专心听讲,服从指导教师的安排和指导,遵守操作规程,认真操作,正确读数,不得草率敷衍,拼凑数据。 四、预习报告和实验报告必须独自完成,不得互相抄袭。 五、因故缺课的学生,可向指导教师申请一次补做机会,不补做的,该试验以零分计算,作为总成绩的一部分,累计三次者,该课实验以不及格论处,不能参加该门课程的考试。 六、在使用大型精密仪器设备前,必须接受技术培训,经考核合格后方可使用,使用中要严格遵守操作规程,并详细填写使用记录。 七、爱护仪器设备,不准动用与本实验无关的仪器设备。要节约水、电、试剂药品、元器件、材料等。如发生仪器、设备损坏要及时向指导教师报告,属责任事故的,应按有关文件规定赔偿。 八、注意实验安全,遵守安全规定,防止人身和仪器设备事故发生。一旦发生事故,要立即向指导教师报告,采取正确的应急措施,防止事故扩大,保护人身安全和财产安全。重大事故要同时保护好现场,迅速向有关部门报告,事故后尽快写出书面报告交上级有关部门,不得隐瞒事实真相。 九、试验完毕要做好整理工作,将试剂、药品、工具、材料及公用仪器等放回原处。洗刷器皿,清扫试验场地,切断电源、气源、水源,经指导教师检查合格后方可离开。 十、各类实验室可根据自身特点,制定出切实可行的实验守则,报经系(院)主管领导同意后执行,并送实验室管理科备案。 1984年5月制定 2014年4月再修订 中国矿业大学能源与动力实验中心

渗流力学练习题+答案

《渗流力学》练习题+答案 一、名词解释 1.渗流力学:研究流体在多孔介质中流动规律的一门学科。 2.采油指数:单位压差下的产油量。 3.舌进现象:当液体质点从注水井沿x 方向己达到生产井时,沿其他流线运动的质点还未达到生产井,这就形成了舌进现象。 4.稳定渗流:运动要素(如速度、压力等)都是常数的渗流。 5.绝对无阻流量:气井井底压力为一个大气压时的气井产量。 6.渗流速度:流体通过单位渗流面积的体积流量。 7.多井干扰:多井同时工作时,地层各点的压降等于各井单独工作时的压力降的代数和。 8.稳定试井:通过认为地改变井的工作制度,并在各个工作制度稳定的条件下测量其压力及对应的产量等有关资料,以确定井的生产能力和合理的工作制度,以及推算地层的有关参数等。 二、填空 1.符合(流量和压差成正比)的渗流叫(线性渗流)。 2.油气储集层的特点(储容性)、(渗透性)、(比表面大)和(结构复杂)。 3.渗流的三种基本几何形式有(平面单向流)、(平面径向流)、(球形径向流)。 4.流体渗流中受到的力主要有(粘滞力)、(弹性力)和(毛细管压力)。 5.单相液体稳定渗流的基本微分方程是(02 =? p ),为(拉普拉斯型方程)。 6.单相液体不稳定渗流的基本微分方程是( 21p p t η??= ?),为(热传导方程型方程)。 7.油井不完善类型有(打开程度不完善)、(打开性质不完善)和(双重不完善)。 8.等产量两汇流场中等势线方程为(r 1r 2=C 0),y 轴是一条(分流线),平衡点是指(流场中

流速为零的点)。 9.气井稳定试井时,按二项式处理试井资料时,其流动方程为(2 sc sc 2wf 2e Bq Aq p p +=-), 绝对无阻流量表达式(B p p B A A q 2) (42 a 2e 2AOF -++-= )。 三、简答题 1.试绘图说明有界地层中开井生产后井底压力传播可分为哪几个时期? 2.渗流速度和真实渗流速度定义。给出两者之间的关系。 渗流速度:流体通过单位渗流面积的体积流量,A q v /=。真实渗流速度:流体通过单位孔隙渗流面积的体积流量,φφA q v /=。两者关系:φv v =?Φ 3.什么是折算压力?其公式和实质分别是什么? 折算压力:油藏中任一点的实测压力均与油藏埋藏深度有关,为了确切的表示地下的能量的分布情况,必须把地层各点的压力折算到同一水平面上,经折算后的压力称为折算压力。公式:M M ZM D g p p ?+=ρ;实质:代表了该点流体所具有的总的机械能。 4.试绘图说明平面单向流压力消耗特点。 平面单向流:在沿程渗流过程中压力是均匀消耗的。 p p e p B L O 5.试绘图说明流变性只与剪切速率有关的纯粘性非牛顿流体的分类及其流变曲线形态。

渗流力学实验报告

实验二 不可压缩液体的平面径向稳定渗流 一、实验目的: 1. 验证不可压缩液体按线性定律作平面径向稳定渗流时压力分布规律、 产量和压降的关系; 2. 绘制产量和压降的关系曲线及压力分布曲线; 3. 测定孔隙介质的渗透率。 二、实验装置: 1、2…8测压孔;9马略特瓶;10地层模型;11测压管;12螺丝夹。 三、实验原理: 当不可压缩液体在水平的等厚的均质地层中,做平面径向稳定渗流时,流量与压降成正比,压力分布曲线为一对数型曲线。 在扇形地层中,流量的计算公式: 1 8 ln 3602R R P Kh q μαπ?=

所以渗透率的计算公式: P h R R q K ?=πμα 218ln 360 式中:q —— 流量,m 3/s K —— 渗透率, m 2 h —— 地层厚度, m ΔP —— 测压孔8与测压孔1间的压差, Pa α —— 扇形中心角, R8 —— 测压孔8距中心的距离, m R1 —— 测压孔1距中心的距离, m 四、实验步骤: 1. 检查各测压管内液体是否在同一水平面上。 2. 稍微打开出口螺丝夹,等渗滤稳定后记录各测压管的高度,同时用量筒秒表 测量液体的流量。 3. 再微开出口螺丝夹,重复步骤2,在不同的流量下测量三次。 4. 关闭出口螺丝夹,将装置恢复原状。 有关固定数据: α=30 h=0.018m 各测压管距中心距离:R1=0.05, R2=0.1, R3=0.15, R4=0.20m, R5=0.25m, R6=0.40m, R7=0.55m, R8=0.75m. 五、实验要求: 1. 求孔隙介质的渗透率及平均渗透率; 2. 在直角坐标纸中分别绘制压力分布曲线及指示曲线; 3. 在半对数坐标纸中绘制出不同流量下的压力分布曲线; 4. 示例。 实验数据记录表第套年月日

渗流力学课后答案

第一章 1.有四口油井测压资料间表1。 表 题1的压力梯度数据 已知原油的相对密度0.8,原始油水界面的海拔为-950m ,试分析在哪个井附近形成低压区。 解: 将4口井的压力折算成折算压力进行比较 111m m zm H g p p ?+=ρ =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-940)=9.08MPa 222m m zm H g p p ?+=ρ =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-870)=9.48MPa 333m m zm H g p p ?+=ρ =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-850)=9.58MPa 444m m zm H g p p ?+=ρ =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-880)=9.45MPa 由数值上可以看出在第一口井处容易形成低压区。 2.某油田有一口位于含油区的探井,实测油层中部的原始地层压力为8.822×106Pa ,油层中部海拔为-1000m 。位于含水区有一口探井,实测地层中部原始地层压力为11.47×106 Pa ,地层中部海拔-1300m 。已知原油的相对密度为0.85,地层水的相对密度为1。求该油田油水界面的海拔高度。 解:由于未开采之前,油层中的油没有流动,所以两口探井的折算压力应相等,设h 为油水界面的海拔高度,则: ()10008.91085.010822.8361111-???+?=?+=h H g p p m m zm ρ ()13008.91011047.11362222-???+?=?+=h H g p p m m zm ρ 由21zm zm p p =可得:=h -1198.64m 该油田油水界面的海拔高度为-1198.64 m

渗流力学例题精解

第一章渗流的基本概念和基本规律 1、某井油层中部海拔-940m,油水界面海拔-1200m,地层原油密度0.85g /cm3,实测油层中部压力为9.9MPa(表压),求折算到原始油水界面的折算压力。 解:标高z=1200-940=260m 油的密度ρ=0.85g/cm3=850kg/m3 Pr=9.9×106+850×9.8×260=12.07×106Pa=12.07MPa 则油层中部压力折算到原始油水界面的折算压力为12.07MPa。 2、某油田一口位于含油区的探井,实测油层中部原始地层压力为9MPa,油层中部海拔为-1000m;位于含水区的一口探井实测油层深部原始地层压力为1.17MPa,地层中部海拔为-1300m,原油密度0.85,地层水密度1,求该油田油水界面海拔。 解:开发初期可认为油藏各点折算压力相等。油藏示意图如右图所示。 由,得 将等已知数据代入,可得 答:该油田油水界面海拔为1163m。 3、实验测定岩心渗透率,岩心半径为1cm,长度为5cm,用粘度为1的 解:本题为达西定律的应用题,据达西定律可求解产量、压力、渗透率等参数。 由 另可得岩心的渗透率为

4、管状地层模型中通过的流量为12cm3/min,模型直径为2cm,实验液体粘度为9, 。 解:渗流速度真实速度 5、管状地层模型中通过的流量为12cm3/min,模型直径为2cm,实验液体粘度为9, 。 解:雷诺数,所以该渗流没有破坏线性关系。 第二章油气渗流的数学模型 1、渗流数学模型的一般结构是什么? 用数学语言综合表达油气渗流过程中全部力学现象和物理化学现象的内在联系和运动规律的方程式(或方程组),称为“油气渗流的数学模型”。一般结构是: (l)运动方程(所有数学模型必须包括的组成部分)。 (2)状态方程(在研究弹性可压缩的多孔介质或流体时需要包括)。 (3)质量守恒方程(又称连续性方程,它可以将描述渗流过程各个侧面的诸类方程综合联系起来,是数学模型必要的部分)。 以上三类方程是油气渗流数学模型的基本组成部分。 (4)能量守恒方程(只有研究非等温渗流问题时才用到)。 (5)其它附加的特性方程(特殊的渗流问题中伴随发生的物理或化学现象附加的方程。如物理化学渗流中的扩散方程等)。 (6)有关的边界条件和初始条件(是渗流数学模型必要的内容) 2、在渗流力学中,质量守恒定律(又称连续性原理)是指地层中任一微元体,若没有源汇,则包含在微元体封闭表面内的液体质量变化应等于同一时间间隔内液体流入质量与流出质量之差。 3、试推导油、气、水三相同时渗流时的连续性方程和数学模型,假设气只可溶解在油中。

土木工程流体力学实验报告实验分析-与讨论答案

管路沿程阻力系数测定实验 1. 为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失?如实验管道安装成倾斜,是否影 响实验成果? 现以倾斜等径管道上装设的水银多管压差计为例说明(图中A —A 为水平线): 如图示O —O 为基准面,以1—1和2—2为计算断面,计算点在轴心处,设21v v =, ∑=0j h ,由能量方程可得 ??? ? ??+-???? ?? +=-γγ221121p Z p Z h f 1112222 1 6.136.13H H h h H h h H p p +?-?-?+?+?-?+-= γ γ 11222 6.126.12H h h H p +?+?+-= γ ∴ ()()122211216.126.12h h H Z H Z h f ?+?++-+=- )(6.1221h h ?+?= 这表明水银压差计的压差值即为沿程水头损失,且和倾角无关。 2.据实测m 值判别本实验的流动型态和流区。 f h l g ~v lg 曲线的斜率m=1.0~1.8,即f h 与8.10.1-v 成正比,表明流动为层流 (m=1.0)、紊流光滑区和紊流过渡区(未达阻力平方区)。

3.本次实验结果与莫迪图吻合与否?试分析其原因。 通常试验点所绘得的曲线处于光滑管区,本报告所列的试验值,也是如此。但是,有的实验结果相应点落到了莫迪图中光滑管区的右下方。对此必须认真分析。 如果由于误差所致,那么据下式分析 d和Q的影响最大,Q有2%误差时,就有4%的误差,而d有2%误差时,可产生10%的误差。Q的误差可经多次测量消除,而d值是以实验常数提供的,由仪器制作时测量给定,一般< 1%。如果排除这两方面的误差,实验结果仍出现异常,那么只能从细管的水力特性及其光洁度等方面作深入的分析研究。还可以从减阻剂对水流减阻作用上作探讨,因为自动水泵供水时,会渗入少量油脂类高分子物质。总之,这是尚待进一步探讨的问题。

流体力学课后习题答案(孔珑编)中国电力出版社

第一章 1-4 解: 系统内水的总体积38m V =,水的体积膨胀系数V 0.005α=1/℃。 水温升高50T ?=℃时,水的体积膨胀量 3V 80.005502m V V T α?=???=??=。 1-6解:油的运动粘度7214.2810m s ν--=??,密度3678kg m ρ-=?,则油的动力粘度74678 4.2810 2.910Pa s μρν--==??=??。 1-7解:水的动力粘度31.310Pa s μ-=??,密度3999.4kg m ρ-=?,则水的运 动粘度36211.310 1.310m s 999.4 μνρ---?===??。 1-9解:如图示:在锥体表面距离定点x 处取一宽度为d x 的微圆环,则在x 处的微圆环的半径sin r x α=。由牛顿粘性定律可得,微圆环所受到的摩擦阻力 22 2sin d d 2d U r F A rdx x x h ωπμωαμμπδδ =??=??=, 微圆环旋转时所需的微圆力矩为332sin d d d M r F x x πμωα δ =?== 所以锥体旋转时所需的总力矩 3 34 cos 3cos cos 0 2sin 2sin d d 4H H H x M M x x α ααπμωα πμωαδ δ?? === ????? ? 344342sin tan 4cos 2cos H H πμωα πμωα δ αδα = = 1-10解:设轴承内轴旋转角速度为ω ,所以由牛顿粘性定律可得,内

轴表面所受的摩擦阻力2 22D U b D F A Db h ωμπωμμπδδ ? ===, 内轴旋转的摩擦力矩3 24D b D M F μπωδ == 克服摩擦需要消耗的功率23 4b D P M μπωωδ == 所以内轴的圆周角速度19.37rad s ω-===? 所以内轴转速60609.372 89.50rpm 22 3.14 n ωπ?= ==? 1-13解:润滑油的动力粘度μρν=, 活塞表面所受的摩擦阻力2()2 U V dLV F A dL D d h D d πμμμπ=== --, 所以活塞运动所消耗的功率 22 22dLV dLV P FV D d D d πμπρν===-- 43223 2 3.149200.914410152.41030.48106 4.42KW (152.6152.4)10----?????????==-? 第二章 流体静力学 2-1解:在图中1-2等压面处列平衡方程: 1A P P =,2B Hg P P gh ρ=+, 因为12P P =, 所以A B Hg P P gh ρ=+, 所以 44A B 3 Hg 2.710( 2.910)0.420m 13.6109.81 P P h g ρ-?--?===??

《渗流力学》复习题及答案_4431525658164019

中国石油大学(北京)远程教育学院 渗流力学期末复习题 一、概念题(可由文字或公式表示,本类型题目也可以以填空题的形式出现) 1、压力梯度曲线 2、非线性渗流的二项式 3、采油指数 4、不完善井折算半径 5、势的叠加 6、平面径向稳定流的渗流阻力 7、稳定试井 8、折算压力 9、活塞式水驱油 10、渗流速度 11、达西定律 12、汇点反映 13、综合弹性压缩系数 14、导压系数 15、等饱和度面移动方程 二、简答及概念题(本类型题目有的可以以填空题的形式出现) 16、按照储集层的空间形态,油藏可以分成为哪两种类型? 17、简述油藏开发中的几种天然能量对应驱油方式。 18、简述油藏流体渗流时流体质点真实平均速度的概念,及其与渗流速度的关系。 19、简述多口生产井同时生产时存在死油区的原因,并给出2种以上动用死油区的方法。 20、写出不稳定试井的概念。 21、写出单相不可压缩流体单向渗流时的产量表达式。 22、根据镜像原理,作出图中两条断层相夹油井的“镜像”:

备注:此题可以扩展为两条平行断层、两条断层呈直角、两条断层呈120°等等类型,复习的时候应该要注意。 23、什么是压力的叠加原理?(可由公式或文字表达) 24、简述油水两相渗流区形成的原因是什么,其中哪一个更重要? 25、作出单相液体封闭边界,油井定产时地层的压力波传播示意图,并说明压力传播的阶段及其特点。(此题还需要注意和它相似的另外三种情况:封边外边界、油井定压;定压外边界、油井定产;定压外边界、油井定压) 26、什么是汇源反映法?汇点反映? 27、可压缩流体在弹性介质中油水两相的连续性方程的一般形式。 三、在由一条断层和一条直线供给边界构成的水平、均质、等厚油藏中有一口生产井,如图所示,供给边界的压力为pe ,井到水平边界距离为a ,到垂直边界的距离为b ,地层渗透率K ,原油粘度μ,孔隙度φ,油层厚度h ,油井半径Rw ,在 稳定渗流的情况下,试写出该井井底流压的表达 式。(本题15分) 考虑:如果是不稳定渗流时井底流压的表达式又 是什么 四、推导考虑重力与毛管力作用下的含水率公式。 (本题共10分) w o w c t o o w K K gSin x P V K f ?+?-??? += 01)(11μμαρμ 另外请考虑其它三种情况:(1)毛管力和重力都不考虑、(2)不考虑重力,只考虑毛管力、 (3)考虑重力,不考虑毛管力。 五、已知地层被直线供给边界(边界压力为pe )分割成为半无限大地层,边界附近一口生产井以定压pw 生产(如右图),井距边界距离为a ,地层厚度为h ,渗透率为K ,孔隙度为φ,流体粘度为μ,生产井井底半径为rw ,综合弹性压缩系数为C t ,请建立此情况下地层不稳定渗流 的数学模型(或者稳定渗流时的数学模型),并求地层压力分布、或者生产井的产量表达式。 (备注:这一类型的题目一般要注意告诉的是什么条件,稳定渗流或者不稳定渗流,生产井定压还是定产) 断 层 题三图 e P

谓词逻辑习题及答案

谓词逻辑习题 1. 将下列命题用谓词符号化。 (1)小王学过英语和法语。 (2)2大于3仅当2大于4。 (3)3不是偶数。 (4)2或3是质数。 (5)除非李键是东北人,否则他一定怕冷。 解: (1) 令)(x P :x 学过英语,Q(x):x 学过法语,c :小王,命题符号化为)()(c Q c P ∧ (2) 令),(y x P :x 大于y, 命题符号化为)3,2()4,2(P P → (3) 令)(x P :x 是偶数,命题符号化为)3(P ? (4) 令)(x P :x 是质数,命题符号化为)3()2(P P ∨ (5) 令)(x P :x 是北方人;)(x Q :x 怕冷;c :李键;命题符号化为)()(x P c Q ?→ 2. 设个体域}{c b a D ,, =,消去下列各式的量词。 (1)))()((y Q x P y x ∧?? (2)))()((y Q x P y x ∨?? (3))()(y yQ x xP ?→? (4)))()((y yQ y x P x ?→?, 解: (1) 中))()(()(y Q x P y x A ∧?=,显然)(x A 对y 是自由的,故可使用UE 规则,得到 ))()(()(y Q y P y y A ∧?=,因此))()(())()((y Q y P y y Q x P y x ∧?∧?? ,再用ES 规则, )()())()((z Q z P y Q y P y ∧∧? ,D z ∈,所以)()())()((z Q z P y Q x P y x ∧∧?? (2)中))()(()(y Q x P y x A ∨?=,它对y 不是自由的,故不能用UI 规则,然而,对 )(x A 中约束变元y 改名z ,得到))()((z Q x P z ∨?,这时用UI 规则,可得: ))()((y Q x P y x ∨?? ))()((z Q x P z x ∨??? ))()((z Q x P z ∨? (3)略 (4)略 3. 设谓词)(y x P ,表示“x 等于y ”,个体变元x 和y 的个体域都是}321 {,,=D 。求下列各式的真值。 (1))3(,x xP ? (2))1(y yP ,? (3))(y x yP x ,?? (4))(y x yP x ,?? (5))(y x yP x , ?? (6))(y x xP y , ?? 解:

流体力学实验报告册_1

流体力学实验报告册 篇一:流体力学实验报告 流体力学实验组 班级化33姓名吴凡灿学号成绩 实验时间第6周周日同组成员芦琛琳、董晓锐 一、实验目的 1、观察塔板上气液两相流动状况,测量气体通过塔板的压力降与空塔气速的关系;测定雾沫夹带量、漏液量与气速的关系; 2、研究板式塔负荷性能图的影响因素,作出筛孔塔板或斜孔塔板的负荷性能图;比较筛孔塔板与斜孔塔板的性能; 3、观察填料塔内气液两相流动状况,测定干填料及不同液体喷淋密度下填料层的阻力降与空塔气速的关系; 4、测定填料的液泛气速,并与文献介绍的液泛关联式比较; 5、测定一定压力下恒压过滤参数K、qe和te; 6、测定压缩性指数S和物料特性常数K。 二、实验原理 1.板式塔流体力学特性测定塔靠自下而上的气体和自上而下的液体逆流流动时相互接触达到传质目的,因此,塔板传质性能的好坏很大程度上取决于塔板上的流体力学状态。当液体流量一定,气体空塔速度从小到大变动时,可

以观察到几种正常的操作状态:鼓泡态、泡沫态和喷射态。当塔板在很低的气速下操作时,会出现漏液现象;在很高的气速下操作,又会产生过量液沫夹带;在气速和液相负荷均过大时还会产生液泛等几种不正常的操作状态。塔板的气液正常操作区通常以塔板的负荷性能图表示。负荷性能图以气体体积流量(m3/s)为纵坐标,液体体积流量(m3/s)为横坐标标绘而成,它由漏液线、液沫夹带线、液相负荷下限线、液相负荷上限线和液泛线五条线组成。当塔板的类型、结构尺寸以及待分离的物系确定后,负荷性能图可通过实验确定。传质效率高、处理量大、压力降低、操作弹性大以及结构简单、加工维修方便是评价塔板性能的主要指标。为了适应不同的要求,开发了多种新型塔板。本实验装置安装的塔板可以更换,有筛板、浮阀、斜孔塔板可供实验时选用,也可将自行构思设计的塔板安装在塔上进行研究。 筛板的流(本文来自:小草范文网:流体力学实验报告册)体力学模型如下: 1) 压降 ?p??pc??pl 式中,Δp—塔板总压降,Δpc—干板压降,Δpl—板上液层高度压降,其中 ?pc?0.051?vg( u02

流体力学典型例题及答案

1.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F 1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1F2 12.下列说法中,正确的说法是( ) A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒 B.理想不可压均质重力流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒 C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 D.理想可压缩重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 13.在缓变流的同一有效截面中,流体的压强分布满足( ) A.p gρ +Z=C B.p=C C. p gρ + v g C 2 2 = D. p gρ +Z+ v g C 2 2 = 14.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于( )

《应用离散数学》谓词公式及其解释

§2.2 谓词公式及其解释 习题2.2 1. 指出下列谓词公式的指导变元、量词辖域、约束变元和自由变元。 (1)))()((y x Q x P x ,→? (2))()(y x yQ y x xP ,,?→? (3))())()((z y x xR z y Q y x P y x ,,,,?∨∧?? 解 (1)x ?中的x 是指导变元;量词x ?的辖域是),()(y x Q x P →;x 是约束变元,y 是自由变元。 (2)x ?中的x ,y ?中的y 都是指导变元;x ?的辖域是)(y x P ,,y ?的辖域是)(y x Q ,;)(y x P ,中的x 是x ?的约束变元,y 是自由变元; )(y x Q ,中的x 是自由变元,y 是y ?的约束变元。 (3)x ?中的x ,y ?中的y 以及x ?中的x 都是指导变元;x ?的辖域是))()((z y Q y x P y ,,∧?,y ?的辖域是)()(z y Q y x P ,,∧,x ?的辖域是)(z y x R ,,;)(y x P ,中的x ,y 都是约束变元;)(z y Q ,中的y 是约束变元;z 是自由变元, )(z y x R ,,中的x 为约束变元,y ,z 是自由变元。 2. 设个体域}21 {,=D ,请给出两种不同的解释1I 和2I ,使得下面谓词公式在1I 下都是真命题,而在2I 下都是假命题。 (1)))()((x Q x P x →? (2)))()((x Q x P x ∧? 解(1)解释1I :个体域}21 {,=D ,0:)(,0:)(>>x x Q x x P 。 (2)解释2I :个体域}21 {,=D ,2:)(,0:)(>>x x Q x x P 。 3. 对下面的谓词公式,分别给出一个使其为真和为假的解释。 (1))))()(()((y x R y Q y x P x ,∧?→? (2))),()()((y x R y Q x P y x →∧?? 解 (1)成真解释:个体域D ={1,2,3},0:)(y y Q ,3:),(>+y x y x R 。 成假解释:个体域D ={1,2,3},0:)(>x x P ,2:)(>y y Q ,1:),(<+y x y x R 。 (2)成真解释:个体域D ={1,2,3},0:)(y y Q ,3:),(>+y x y x R 。 成假解释:个体域D ={1,2,3},0:)(>x x P ,0:)(>y y Q ,1:),(<+y x y x R 。 4. 给定解释I 如下: 个体域R =D (这里R 为实数集合)。 个体常元0=a 。 二元函数y x y x f -=)(,。

工程流体力学实验报告之实验分析与讨论

工程流体力学实验报告之分析与讨论 实验一流体静力学实验 实验分析与讨论 1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线? 测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指 测压管液面的连线。实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2.当P B<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。 ,相应容器的真空区域包括以下三部分: (1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2 及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。 (2)同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区域。 (3)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。这段高度与测压管2 液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4 液面高于小水杯液面高度相等。 3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ0。 最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5 油水界面至水面和油水界面至油面的 垂直高度h和h0,由式,从而求得γ0。 4.如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响? 设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算 式中,为表面张力系数;为液体的容量;d 为测压管的内径;h 为毛细升高。常温(t=20℃)的水, =7.28dyn/mm,=0.98dyn/mm。水与玻璃的浸润角很小,可认为cosθ=1.0。于是有(h、d 单位为mm) 一般来说,当玻璃测压管的内径大于10mm时,毛细影响可略而不计。另外,当水质不洁时,减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机玻璃作测压管时,浸润角较大,其h较普通玻璃管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值,则毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象,但在计算压差时,互相抵消了。 5.过C点作一水平面,相对管1、2、5及水箱中液体而言,这个水平面是不是等压面?哪一部分液体是 同一等压面? 不全是等压面,它仅相对管1、2及水箱中的液体而言,这个水平面才是等压面。因为只有全部具备下列5个条件的平面才是等压面:(1)重力液体;(2)静止;(3)连通;(4)连通介质为同一均质液体;(5)同一水平面。而管5与水箱之间不符合条件(4),因此,相对管5和水箱中的液体而言,该水平面不是等压面。 6.用图1.1装置能演示变液位下的恒定流实验吗? 关闭各通气阀门,开启底阀,放水片刻,可看到有空气由c 进入水箱。这时阀门的出流就是变液位

流体力学综合实验报告

四川大学 化工原理实验报告 学院化学工程学院专业化学工程与工艺班号姓名学号实验日期年月日指导老师 一.实验名称 流体力学综合实验 二.实验目的 测定流体在管道内流动时的直管阻力损失,作出与Re的关系曲线。 观察水在管道内的流动类型。 测定在一定转速下离心泵的特性曲线。 标定孔板流量计,绘制Co与Re的关系曲线。 熟悉流量、压差、温度等化够不够仪表的使用。 三.实验原理 1求与Re的关系曲线 流体在管道内流动时,由于实际流体有粘性,其在管内流动时存在摩擦阻力,必然会引起流体能量损耗,此损耗能量分为直管阻力损失和局部阻力损失。流体在水平直管内作稳态流动(如图1所示)时的阻力损失可根据伯努利方程求得。 以管中心线为基准面,在1、2截面间列伯努利方程: 因,,故流体在等直径管的1、2两截面间的阻力损失为流体以流速u通过管内径d、长度为l的一段管道时,其直管阻力为

由上面两式得: 而 由此可见,摩擦系数与流体流动类型、管壁粗糙度等因素有关。由因次分析法整理可形象地表示为 式中: f h -----------直管阻力损失,J/kg ; λ------------摩擦阻力系数; d l .----------直管长度和管内径,m ; P ?---------流体流经直管的压降,Pa ; ρ-----------流体的密度, ; μ-----------流体黏度,Pa ·s ; u -----------流体在管内的流速,m/s ; 流体在一段水平等管径管内流动时,测出一定流量下流体流经这段管路所产生的压降,即可算得。两截面压差由差压传感器测得;流量由涡轮流量计测得,其值除以管道截面积即可求得流体平均流速。在已知管径和平均流速的情况下,测定流体温度,确定流体的密度和黏度 ,则可求出雷诺数,从而关联出流体流过水平直管的摩擦系数与雷诺数 的关系曲线图。 2求离心泵的特性曲线 离心泵的特性,可用该泵在一定转速下,扬程与流量 , 轴功 率与流量 ,效率与流量 三条曲线形式表示。若将扬程 H 、轴功率N 和效率 对流量之间的关系分别绘制在同一直角坐标上所得的 三条曲线,即为离心泵的特性曲线,如图二所示。 ①流量:离心泵输送的流量由涡轮流量计测定。 ②扬程H :扬程是指离心泵对单位重量的液体所提供的外加能量。以离心

渗流力学课后习题答案 第一章

第一章 渗流的基本规律 【1-1】一圆柱岩样6cm D =,10cm L =,22m K μ=,0.2φ=,油样沿轴向流过岩样,04mPa s μ=?,密度为800kg/m 3,入口端压力为0.3MPa e p =,出口端压力为0.2MPa w p =。 求:(1) 每分钟渗过的液量? (2) 求雷诺数e R 。 (3) 求粘度162mPa s w μ=?、密度3=1000kg/m ρ的水通过岩样是的雷诺数(其余条件不变)。 【解】(1) 由达西定律知 22126 33(610)210(0.30.2)106084.82cm /min 44100.1 ?πμ---????-?==?=??=??AK p Q qt t L (2) 4284.82/60510m /s 6/4 π-===??q v A e 00.009R === (3) 356e 3/2101000 1.210 6.8100.2162 R ---???==?? 【1-2】设液体通过直径10cm D =,长30cm L =的砂管,已知0.2φ=,00.65mPa s μ=?,0.7MPa p ?=,0.3wc S =,200.2m μ=K ,求产量Q 、渗流速度v 和真实渗流速度t v 。 【解】由达西定律知 产 量 212663330.10.2100.7105.610m /s 5.6c m /s 40.65100.3?πμ---????==?=?=??AK p Q L 渗流速度 126430.2100.7107.1910m /s 0.65100.3 K p v L ?μ---???===??? 真实渗流速度 43t 7.1910= 3.6010m /s 0.2φ--?==?v v 【1-3】砂层500m L =,宽100m B =,厚4m h =,20.3m μ=K ,孔隙度0.32φ=,0 3.2mPa s μ=?,315m /d Q =,0.17wc S =,求: (1)压差p ?,渗流速度V 和真实渗流速度t V 。 (2)若330m /d Q =,则p ?、v 和t v 又为多少? (3)两种情况原油经过砂层所需的时间1T 和2T 等于多少?

渗流力学试题一

《渗流力学》试题一 一填空题(本大题20分,每空1分) 1 油气储集层。 2 油气储集层的特点、、和。 3 流体渗流中受到的力主要有、和。 4 单相液体稳定渗流的基本微分方程是,为型方程。 5 油井不完善类型有、和。 6 等产量两汇流场中等势线方程为。y轴是一条。平衡点是指。 7 油气两相渗流中拟压力函数H的表达式为:,其物理意义:。 8 气井稳定试井时,按二项式处理试井资料时,其流动方程为, 绝对无阻流量表达式。 二简答题(本大题30分,每小题3分) 1 试绘图说明有界地层中开井生产后井底压力传播可分为哪几个时期? 2 试说明溶解气驱油藏气油比变化的特点。 3 渗流速度和真实渗流速度定义。给出两者之间的关系。 4 试绘图说明流变性只与剪切速率有关的纯粘性非牛顿流体的分类及其流变曲线形态。 5 什么是折算压力?其公式和实质分别是什么? 6 写出导压系数的表达式。导压系数物理意义是什么? 7 试绘图说明平面单向流和平面径向流的压力消耗特点。 8 说明井干扰现象及其实质。

9 什么是稳定试井?指示曲线的用途是什么? 10 说明水驱油的活塞式和非活塞式驱动方式各自的特点。 三(本大题10分) 长为1 m的岩心,横截面积为4 cm2,渗透率为2.5×10-12 m2,通过液体的粘度为1 cp,流量为4 cm3/min,则需要在模型两端建立多大的压差? 四(本大题10分) 某井在生产过程中产量变化如第四题图所示,试推导t2时刻井底压力公式。 五(本大题10分) 一均质地层中有一供给边界和一条断层相交成90°,中间为一口生产井,如第五题图所示。已知地层厚度为h,渗透率为k,液体的粘度为μ,井筒半径为r w,井底压力为p wf,供给边界压力为p e。试导出该井的产量公式。 (第四题图) (第五题图) 六(本大题10分) 根据生产气油比定义推导生产气油比公式。 七(本大题10分,每小题5分) 实验室有一地层模型,如第七题图所示。 1 导出其流量计算公式; 2 画出压力分布曲线示意图,并说明理由。

工程流体力学实验报告(3代学生样版)

工程流体力学实验指导书与报告 毛根海编著 杭州源流科技有限公司 毛根海教授团队 2013年3月

目录 2-1 流体静力学综合型实验 (1) 2-2 恒定总流伯努利方程综合性实验 (8) 2-3文丘里综合型实验 (17) 2-4 雷诺实验 (23) 2-5 动量定律综合型实验 (27) 2-6 孔口出流与管嘴出流实验 (33) 2-7 局部水头损失实验 (38) 2-8 沿程水头损失实验 (43) 2-9毕托管测速与修正因数标定实验 (49) 2-10 达西渗流实验 (54) 2-11 平面上的静水总压力测量实验 (59)

2-1 流体静力学综合型实验 一、实验目的和要求 1.掌握用测压管测量流体静压强的技能; 2.验证不可压缩流体静力学基本方程; 3.测定油的密度; 4.通过对诸多流体静力学现象的实验观察分析,加深流体静力学基本概念理 解,提高解决静力学实际问题的能力。 二、实验装置 1.实验装置简图 实验装置及各部分名称如图1所示。 图.1 流体静力学综合型实验装置图 1. 测压管 2. 带标尺测压管 3. 连通管 4. 通气阀 5. 加压打气球 6. 真空测压管 7. 截止阀 8. U型测压管 9. 油柱10. 水柱11. 减压放水阀 说明:下述中的仪器部件编号均指实验装置图中的编号,如测管2即为图1中“2. 带标尺测压管”。后述各实验中述及的仪器部件编号也均指相应实验装置图中的编号。 2. 装置说明

(1) 流体测点静压强的测量方法之一——测压管 流体的流动要素有压强、水位、流速、流量等。压强的测量方法有机械式测量方法与电测法,测量的仪器有静态与动态之分。测量流体点压强的测压管属机械式静态测量仪器。测压管是一端连通于流体被测点,另一端开口于大气的透明管,适用于测量流体测点的静态低压范围的相对压强,测量精度为1mm 。测压管分直管型和“U ”型。直管型如图1中管2所示,其测点压强p gh ρ=,h 为测压管液面至测点的竖直高度。“U ”型如图中管1与管8所示。直管型测压管要求液体测点的绝对压强大于当地大气压,否则因气体流入测点而无法测压;“U ”型测压管可测量液体测点的负压,例如管1中当测压管液面低于测点时的情况;“U ”型测压管还可测量气体的点压强,如管8所示,一般“U ”型管中为单一液体(本装置因其它实验需要在管8中装有油和水两种液体),测点气压为p g h ρ=?,?h 为“U ”型测压管两液面的高度差,当管中接触大气的自由液面高于另一液面时?h 为 “+”,反之?h 为“-”。由于受毛细管影响,测压管内径应大于8~10 mm 。本装置采用毛细现象弱于玻璃管的透明有机玻璃管作为测压管,内径为8mm ,毛细高度仅为1mm 左右。 (2)恒定液位测量方法之一——连通管 测量液体的恒定水位的连通管属机械式静态测量仪器。连通管是一端连接于被测液体,另一端开口于被测液体表面空腔的透明管,如管3所示。对于敞口容器中的测压管也是测量液位的连通管。连通管中的液体直接显示了容器中的液位,用mm 刻度标尺即可测读水位值。本装置中连通管与各测压管同为等径透明有机玻璃管。液位测量精度为1mm 。 (3)所有测管液面标高均以带标尺测压管2的零点高程为基准; (4) 测点B 、C 、D 位置高程的标尺读数值分别以?B 、?C 、?D 表示,若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准,则?B 、?C 、?D 亦为z B 、z C 、z D ; (5) 本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。 3. 基本操作方法: (1)设置p 0 = 0条件。打开通气阀4,此时实验装置内压强p 0 = 0。 (2)设置p 0 > 0条件。关闭通气阀4、放水阀11,通过加压打气球5对装置打气,可对装置内部加压,形成正压; (3)设置p 0 < 0条件。关闭通气阀4、加压打气球5底部阀门,开启放水阀11

流体力学 课后答案

流体力学课后答案 一、流体静力学实验 1、同一静止液体内的测压管水头线是根什么线? 答:测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测压管液面的连线。从表1.1的实测数据或实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2、当时,试根据记录数据确定水箱的真空区域。 答:以当时,第2次B点量测数据(表1.1)为例,此时,相应容器的真空区域包括以下3三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。(2)同理,过箱顶小杯的液面作一水平面,测压管4中该平面以上的水体亦为真空区域。(3)在测压管5中,自水面向下深度为的一段水注亦为真空区。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等,均为。 3、若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定。 答:最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度和,由式,从而求得。 4、如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响? 答:设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算 式中,为表面张力系数;为液体的容重;为测压管的内径;为毛细升高。常温()的水,或,。水与玻璃的浸润角很小,可认为。于是有 一般说来,当玻璃测压管的内径大于10mm时,毛细影响可略而不计。另外,当水质不洁时,减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机玻璃作测压管时,浸润角较大,其较普通玻璃管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值,则毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象,但在计算压差时。相互抵消了。 5、过C点作一水平面,相对管1、2、5及水箱中液体而言,这个水平是不是等压面?哪一部分液体是同 一等压面? 答:不全是等压面,它仅相对管1、2及水箱中的液体而言,这个水平面才是等压面。因为只有全部具备下列5个条件的平面才是等压面: (1)重力液体; (2)静止; (3)连通; (4)连通介质为同一均质液体; (5)同一水平面 而管5与水箱之间不符合条件(4),因此,相对管5和水箱中的液体而言,该水平面不是等压面。 ※6、用图1.1装置能演示变液位下的恒定流实验吗? 答:关闭各通气阀,开启底阀,放水片刻,可看到有空气由C进入水箱。这时阀门的出流就是变液位下的恒定流。因为由观察可知,测压管1的液面始终与C点同高,表明作用于底阀上的总水头不变,故为恒定流动。这是由于液位的的降低与空气补充使箱体表面真空度的减小处于平衡状态。医学上的点滴注射就是此原理应用的一例,医学上称之为马利奥特容器的变液位下恒定流。 ※7、该仪器在加气增压后,水箱液面将下降而测压管液面将升高H,实验时,若以时的水箱液面作为测量基准,试分析加气增压后,实际压强()与视在压强H的相对误差值。本仪器测压管内径为0.8cm,箱体内径为20cm。

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