刘志帆
- 作品数：13 被引量：10H指数：2
- 供职机构：中国科学技术大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术石油与天然气工程理学天文地球更多>>
- 水平井水力压裂影响参数的数值模拟被引量：2
- 2017年
- 水力压裂是低渗油气藏的主要开发手段,传统数值模型所得到的基质-裂缝窜流量以及断裂参数精度不足.为此以流固耦合理论与断裂力学相结合的压裂模型为基础,模拟了水力裂缝扩展过程.在模型中分别引入离散裂缝模型和广义J积分计算基质-裂缝流量交换和断裂参数,并采用动态网格技术对裂缝尖端进行局部加密,以提高模拟的效率和精度.模型计算结果显示,影响水力压裂过程的主要参数中:基质渗透率和压裂液粘度主要影响水力裂缝的最终形态;岩石弹性模量影响裂缝宽度.对压裂车而言,最高工作压力一般都能够满足压裂增产需求,其最大输出功率和最大输出流量是限制压裂能力的主要因素.
- 刘志帆刘志强施安峰王晓宏曾博李雪丽
- 关键词：数值模拟石油地质
- 张量渗透率多孔介质单相渗流问题的研究及应用
- 单相稳态渗流问题是油藏数值模拟乃至渗流力学中最基本也是最重要的流动问题之一，是研究其他复杂问题的基础和出发点。稳态渗流问题的数值研究起步很早，目前也发展出了种类繁多的各种数值解法。这些传统算法对解决均质性或者非均质性较弱...
- 刘志帆
- 关键词：多孔介质
- 一种基于边界积分方程的隐式翼型反设计算法
- 2011年
- 本文由边界元方法出发,将适用于单连通空间Laplace问题的边界积分方程推广到带环量的多连通空间中,并对离散边界积分方程中的矩阵元积分式解析化,以避免在翼型尾缘处尖点附近直接利用数值积分计算矩阵元导致的数值振荡,对于以翼型表面压力分布为收敛目标的反设计问题,利用Newton-Raphson迭代求解满足该目标压力的非线性方程组,从而构造关于二维不可压缩流动翼型反设计问题的一个简便有效的隐式迭代算法。我们采用不同的数值算例对该算法予以检验,数值算例显示本文提出的隐式反设计算法收敛范围和来流攻角无关,且明显大于依赖于来流攻角的显式反设计算法的收敛范围,另外该算法精度高且具有很快的收敛速度。该翼型反设计算法有望在可变形翼型气动性能的研究中得到应用。
- 王晓宏刘志帆
- 关键词：翼型设计边界元方法
- 考虑惯性效应的渗流方程及相关阻力标度律被引量：1
- 2018年
- 本文基于体积平均法推导得到了多孔介质中考虑惯性效应时的局部线化宏观流动方程,由此可以递推得到较大雷诺数Re时Navier-Stokes方程的解,从而避免了直接求解Navier-Stokes方程所带来的计算成本高和计算稳定性差的问题.针对正方形周期排列模型的算例表明,平均速度方向与宏观压力梯度方向并不总是一致,一般情况下,随着Re增大,二者差异也会增大.当固定平均速度方向v?时,压差阻力在较大的Re范围内存在标度律,标度指数约为3.该标度指数与弱惯性区域标度指数一致,但弱惯性区域Re范围仅为0
- 刘军文刘志帆王晓宏刘志峰
- 关键词：非线性
- 可变形翼型超声速非定常气动力的研究被引量：2
- 2014年
- 由小扰动线化方程出发,利用基于格林公式的边界元方法求解二维超声速流动速度场,进而对变形翼型气动特性进行理论分析和数值计算。计算结果显示虚拟质量力导致的非定常附加升力对厚度变化远比弦长或弯度变化敏感;弦长或弯度变化诱导的非定常效应影响很小,此时非定常气动升力和准定常气动升力近似相等,和不可压缩或亚声速时相类似,变形翼型的非定常气动升力近似等于准定常计算结果叠加上非定常附加升力,与具体的变形历史过程无关。同时还分析了超声速时翼型往复变形时的气动特性,和亚声速情况完全不同,随着马赫数升高,完成往复变形所需要外界输入的功逐渐减小,趋近一个常值。另外翼型完成往复变形所需做的功将不依赖于来流攻角,且与翼型参数的变化加速度a存在简单的数学关系:A ∝a～(1/2)。
- 高彦峰刘志帆王晓宏
- 关键词：超声速流动气动力非定常流动
- 全文增补中
- 可变形翼型超音速非定常气动力的初步研究
- 由小扰动线化方程出发,利用基于格林公式的边界元方法求解二维超音速流动速度场,进而对变形翼型气动特性进行理论分析和数值计算.计算结果显示虚拟质量力导致的非定常附加升力对厚度变化远比弦长或弯度变化敏感;弦长或弯度变化诱导的非...
- 王晓宏高彦峰刘志帆
- 一种低数值耗散的求解油水驱替过程的数值方法被引量：2
- 2017年
- 油水驱替问题的压力场和饱和度场之间是存在粘性耦合的.在求解油水驱替问题时,常用的有限差分数值方法不仅会引入大量数值耗散,从而导致求解精度降低,而且可能会产生网格取向效应.为了减小数值耗散的影响,本文将能够高效率求解压力场的有限分析法和零数值耗散地求解饱和度场的值域离散网格法相结合,提出了一种低数值耗散的顺序求解方法.与解析解的对比表明,该方法能够保持间断的锐利形态,数值耗散得到有效抑制.利用该方法与有限差分法计算结果的对比,说明了流度比不利时,网格取向效应是在数值耗散作用下的流动不稳定性在有限差分法计算结果中的表现形式.
- 孙红霞孙红霞曹志伟施安峰施安峰刘志帆刘志峰
- 非均匀多孔介质渗透率粗化的有限分析算法被引量：1
- 2015年
- 基于有限分析算法,提出了一种求解非均匀多孔介质"粗化"渗透率的数值方法,该方法适用于由线性Darcy定律描述的渗流场。新算法沿用了Durlofsky提出的双周期边界条件,可以计算出完整的渗透率张量,具有很高的计算效率。经过多个数值算例的检验,新算法在粗网格条件下,即仅将每个原始网格细分至2×2或3×3的计算网格,就可以获得相当高的精度。相对传统算法而言,当相邻网格渗透率差异较大时,不需将网格划分得足够密,即可获得相对准确的计算值,大大减少了计算时间。
- 刘志帆刘志峰王晓宏
- 关键词：渗流油藏数值模拟网格划分
- 可变形翼型超音速非定常气动力的初步研究
- <正>由小扰动线化方程出发,利用基于格林公式的边界元方法求解二维超音速流动速度场,进而对变形翼型气动特性进行理论分析和数值计算。计算结果显示虚拟质量力导致的非定常附加升力对厚度变化远比弦长或弯度变化敏感;弦长或弯度变化诱...
- 王晓宏高彦峰刘志帆
- 文献传递
- 非均匀多孔介质渗透率粗化的有限分析算法
- 基于有限分析算法,提出了一种求解非均匀多孔介质'粗化'渗透率的数值方法,该方法适用于由线性Darcy定律描述的渗流场.新算法沿用了Durlofsky提出的双周期边界条件,可以计算出完整的渗透率张量,具有很高的计算效率.经...
- 刘志帆刘志峰王晓宏
- 关键词：油藏开采渗透率网格划分
- 文献传递
