西南石油大学 流体力学实验报告

工程流体力学实验报告

实验一流体静力学实验

实验原理

在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程

或 (1.1)

式中：z被测点在基准面的相对位置高度；

p被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同；

p0水箱中液面的表面压强；

γ液体容重；

h被测点的液体深度。

另对装有水油（图1.2及图1.3）U型测管，应用等压面可得油的比重S0有下列关系：

(1.2)

据此可用仪器（不用另外尺）直接测得S0。

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P0=0时的水箱液面作为测量基准，试分析加气增压后，实际压强（H+δ）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。

加压后，水箱液面比基准面下降了，而同时测压管1、2的液面各比基准面升高了H，由水量平衡原理有

则

本实验仪d=0.8cm, D=20cm,

故H=0.0032

于是相对误差有

因而可略去不计。

其实，对单根测压管的容器若有D/d10或对两根测压管的容器D/d7时，便可使0.01。

实验二不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺利方程）实验

实验原理

在实验管路中沿管内水流方向取n个过断面。可以列出进口断面(1)至另一断面(i)的能量方程式(i=2,3,……,n)

取a1=a2=…an=1，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出值，测出通

过管路的流量，即可计算出断面平均流速v及，从而即可得到各断面测管水头和总水头。

成果分析及讨论

1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？

测压管水头线（P-P）沿程可升可降，线坡J P可正可负。而总水头线（E-E）沿程只降不升，线坡J恒为正，即J>0。这是因为水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势能可相互转换。测点5至测点7，管收缩，部分势能转换成动能，测压管水头线降低，Jp>0。测点7至测点9，管渐扩，部分动能又转换成势能，测压管水头线升高，J P<0。而据能量方程E1=E2+h w1-2, h w1-2为损失能量，是不可逆的，即恒有h w1-2>0，故E2恒小于E1，（E-E）线不可能回升。(E-E) 线下降的坡度越大，即J越大，表明单位流程上的水头损失越大，如图2.3的渐扩段和阀门等处，表明有较大的局部水头

损失存在。

2.流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？

有如下二个变化：

（1）流量增加，测压管水头线（P-P）总降落趋势更显著。这是因为测压管水头

，任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定

值时，Q增大，就增大，则必减小。而且随流量的增加阻力损失亦增大，管道任一过水断面上的总水头E相应减小，故的减小更加显著。

（2）测压管水头线（P-P）的起落变化更为显著。

因为对于两个不同直径的相应过水断面有

式中为两个断面之间的损失系数。管中水流为紊流时，接近于常数，又管道断面为定值，故Q增大，H亦增大，（P-P）线的起落变化就更为显著。

3.测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题？

测点2、3位于均匀流断面（图2.2），测点高差0.7cm，H P=均为37.1cm（偶有毛细影响相差0.1mm），表明均匀流同断面上，其动水压强按静水压强规律分布。测点10、11在弯管的急变流断面上，测压管水头差为7.3cm，表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”，而在急变流断面上其质量力，除重力外，尚有离心惯性力，故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。在绘制总水头线时，测点10、11应舍弃。

4.试问避免喉管（测点7）处形成真空有哪几种技术措施？分析改变作用水头（如抬高或降低水箱的水位）对喉管压强的影响情况。

下述几点措施有利于避免喉管（测点7）处真空的形成：

（1）减小流量，（2）增大喉管管径，（3）降低相应管线的安装高程，（4）改变水箱中的液位高度。

显然（1）、（2）、（3）都有利于阻止喉管真空的出现，尤其（3）更具有工程实用意义。因为若管系落差不变，单单降低管线位置往往就可完全避免真空。例如可在水箱出口接一下垂90弯管，后接水平段，将喉管的高程降至基准高程0—0，比位能降至零，比压能p/γ得以增大（Z），从而可能避免点7处的真空。至于措施（4）其增压效果是有条件的，现分析如下：

当作用水头增大h时，测点7断面上值可用能量方程求得。

取基准面及计算断面1、2、3，计算点选在管轴线上（以下水柱单位均为cm）。于是由断面1、2的能量方程（取a2=a3=1）有

(1)

因h w1-2可表示成此处c1.2是管段1-2总水头损失系数，式中e、s分别为进口和渐缩局部损失系数。

又由连续性方程有

故式（1）可变为

(2)

式中可由断面1、3能量方程求得，即

(3)

由此得

(4)

代入式( 2)有(Z2+P2/γ)随h递增还是递减，可由(Z2+P2/γ)加以判别。因

(5)

若1-[(d3/d2)4+c1.2]/(1+c1.3)>0，则断面2上的(Z+p/γ) 随h同步递增。反之，则递减。文丘里实验为递减情况，可供空化管设计参考。

在实验报告解答中，d3/d2=1.37/1，Z1=50，Z3=-10，而当h=0时，实验的(Z2+P2/γ)=6，

，将各值代入式(2)、(3)，可得该管道阻力系数分别为c1.2=1.5，c1.3=5.37。再将其代入式(5)得

表明本实验管道喉管的测压管水头随水箱水位同步升高。但因(Z2+P2/γ)接近于零，故水箱水位的升高对提高喉管的压强（减小负压）效果不显著。变水头实验可证明该结论正确。

5.由毕托管测量显示的总水头线与实测绘制的总水头线一般都有差异，试分析其原因。

与毕托管相连通的测压管有1、6、8、12、14、16和18管，称总压管。总压管液面的连续即为毕托管测量显示的总水头线，其中包含点流速水头。而实际测绘的总水头是以实测的值加断面平均流速水头v2/2g绘制的。据经验资料，对于园管

紊流，只有在离管壁约0.12d的位置，其点流速方能代表该断面的平均流速。由于本实验毕托管的探头通常布设在管轴附近，其点流速水头大于断面平均流速水头，所以由毕托管测量显示的总水头线，一般比实际测绘的总水线偏高。

因此，本实验由1、6、8、12、14、16和18管所显示的总水头线一般仅供定性分析与讨论，只有按实验原理与方法测绘总水头线才更准确。

实验三不可压缩流体恒定流动量定律实验

实验原理

恒定总流动量方程为

取脱离体，因滑动摩擦阻力水平分离，可忽略不计，故x方向的动量方程化为

即

式中：h c——作用在活塞形心处的水深；

D——活塞的直径；

Q——射流流量；

V1x——射流的速度；

β1——动量修正系数。

实验中，在平衡状态下，只要测得Q流量和活塞形心水深h c，由给定的管嘴直径d 和活塞直径D，代入上式，便可验证动量方程，并率定射流的动量修正系数β1值。其中，测压管的标尺零点已固定在活塞的园心处，因此液面标尺读数，即为作用在活塞园心处的水深。

实验分析与讨论

1、实测β与公认值(β=1.02～1.05)符合与否？如不符合，试分析原因。

实测β=1.035与公认值符合良好。(如不符合，其最大可能原因之一是翼轮不转所致。为排除此故障，可用4B铅笔芯涂抹活塞及活塞套表面。)

2、带翼片的平板在射流作用下获得力矩，这对分析射流冲击无翼片的平板沿x方向的动量力有无影响？为什么？

无影响。

因带翼片的平板垂直于x轴，作用在轴心上的力矩T，是由射流冲击平板是，沿yz平面通过翼片造成动量矩的差所致。即

式中Q——射流的流量；

V yz1——入流速度在yz平面上的分速；

V yz2——出流速度在yz平面上的分速；

α1——入流速度与圆周切线方向的夹角，接近90°；

α2——出流速度与圆周切线方向的夹角；

r1,2——分别为内、外圆半径。

该式表明力矩T恒与x方向垂直，动量矩仅与yz平面上的流速分量有关。也就是说平板上附加翼片后，尽管在射流作用下可获得力矩，但并不会产生x方向的附加力，也不会影响x方向的流速分量。所以x方向的动量方程与平板上设不设翼片无关。

3、通过细导水管的分流，其出流角度与V2相同，试问对以上受力分析有无影响？

无影响。

当计及该分流影响时，动量方程为

即

该式表明只要出流角度与V1垂直，则x方向的动量方程与设置导水管与否无关。

4、滑动摩擦力为什么可以忽略不记？试用实验来分析验证的大小，记录观察结果。(提示：平衡时，向测压管内加入或取出1mm左右深的水，观察活塞及液位的变化)

因滑动摩擦力<5墸，故可忽略而不计。

如第三次实验，此时h c=19.6cm，当向测压管内注入1mm左右深的水时，活塞所受的静压力增大，约为射流冲击力的5。假如活动摩擦力大于此值，则活塞不会作轴向移动，亦即h c变为9.7cm左右，并保持不变，然而实际上，此时活塞很敏感地作左右移动，自动调整测压管水位直至h c仍恢复到19.6cm为止。这表明活塞和活塞套之间的轴向动摩擦力几乎为零，故可不予考虑。

5、V2x若不为零，会对实验结果带来什么影响？试结合实验步骤7的结果予以说明。

按实验步骤7取下带翼轮的活塞，使射流直接冲击到活塞套内，便可呈现出回流与x方向的夹角α大于90°(其V 2x不为零)的水力现象。本实验测得135°，作用于活塞套圆心处的水深h c’=29.2cm，管嘴作用水头H0=29.45cm。而相应水流条件下，在取下带翼轮的活塞前，V2x=0，h c=19.6cm。表明V2x若不为零，对动量立影响甚大。因为V2x不为零，则动量方程变为

(1)

就是说h c’随V2及α递增。故实验中h c’> h c。

实际上，h c’随V2及α的变化又受总能头的约束，这是因为由能量方程得

(2)

而

所以

从式(2)知，能量转换的损失较小时，

实验四毕托管测速实验

实验原理

（4.1）

式中：u－毕托管测点处的点流速；

c－毕托管的校正系数；

－毕托管全压水头与静水压头差。

(4.2)

联解上两式可得(4.3)

式中：u －测点处流速，由毕托管测定；

－测点流速系数；

ΔH－管嘴的作用水头。

实验分析与讨论

1.利用测压管测量点压强时，为什么要排气？怎样检验排净与否？

毕托管、测压管及其连通管只有充满被测液体，即满足连续条件，才有可能测得

真值，否则如果其中夹有气柱，就会使测压失真，从而造成误差。误差值与气柱高度和其位置有关。对于非堵塞性气泡，虽不产生误差，但若不排除，实验过程中很可能变成堵塞性气柱而影响量测精度。检验的方法是毕托管置于静水中，检查分别与毕托管全压孔及静压孔相连通的两根测压管液面是否齐平。如果气体已排净，不管怎样抖动塑料连通管，两测管液面恒齐平。

2.毕托管的动压头h和管嘴上、下游水位差H之间的大关系怎样？为什么？

由于

且

即

一般毕托管校正系数c=11?（与仪器制作精度有关）。喇叭型进口的管嘴出流，其中心点的点流速系数=0.9961?。所以Δh<ΔH。

本实验Δh=21.1cm，ΔH=21.3cm，c=1.000。

3.所测的流速系数说明了什么？

若管嘴出流的作用水头为H，流量为Q，管嘴的过水断面积为A，相对管嘴平均流速v，则有

称作管嘴流速系数。

若相对点流速而言，由管嘴出流的某流线的能量方程，可得

式中：为流管在某一流段上的损失系数；为点流速系数。

本实验在管嘴淹没出流的轴心处测得=0.995，表明管嘴轴心处的水流由势能转

换为动能的过程中有能量损失，但甚微。

4.据激光测速仪检测，距孔口2－3cm轴心处，其点流速系数为0.996，试问本实验的毕托管精度如何？如何率定毕托管的修正系数c？

若以激光测速仪测得的流速为真值u，则有

而毕托管测得的该点流速为203.46cm/s，则ε=0.2‰

欲率定毕托管的修正系数，则可令

本例：

5.普朗特毕托管的测速范围为0.2－2m/s，轴向安装偏差要求不应大于10度，试说明原因。（低流速可用倾斜压差计）。

（1）施测流速过大过小都会引起较大的实测误差，当流速u小于0.2m/s时，毕托管测得的压差Δh亦有

若用30倾斜压差计测量此压差值，因倾斜压差计的读数值差Δh为

，

那么当有0.5mm的判读误差时，流速的相对误差可达6%。而当流速大于2m/s时，由于水流流经毕托管头部时会出现局部分离现象，从而使静压孔测得的压强偏低而造成误差。

（2）同样，若毕托管安装偏差角（α）过大，亦会引起较大的误差。因毕托管测得的流速u是实际流速u在其轴向的分速ucosα，则相应所测流速误差为

α若>10，则

6.为什么在光、声、电技术高度发展的今天，仍然常用毕托管这一传统的流体测速仪器？

毕托管测速原理是能量守恒定律，容易理解。而毕托管经长期应用，不断改进，已十分完善。具有结构简单，使用方便，测量精度高，稳定性好等优点。因而被广泛应用于液、气流的测量（其测量气体的流速可达60m/s）。光、声、电的测速技术及其相关仪器，虽具有瞬时性，灵敏、精度高以及自动化记录等诸多优点，有些优点毕托管是无法达到的。但往往因其机构复杂，使用约束条件多及价格昂贵等因素，从而在应用上受到限制。尤其是传感器与电器在信号接收与放大处理过程中，有否失真，或者随使用时间的长短，环境温度的改变是否飘移等，难以直观判断。致使可靠度难以把握，因而所有光、声、电测速仪器，包括激光测速仪都不得不用专门装置定期率定（有时是利用毕托管作率定）。可以认为至今毕托管测速仍然是最可信，最经济可靠而简便的测速方法。

实验五雷诺实验

实验原理

实验分析与讨论

⒈流态判据为何采用无量纲参数，而不采用临界流速？

雷诺在1883年以前的实验中，发现园管流动存在两种流态——层流和紊流，并且存在着层流转化为紊流的临界流速V’，V’与流体的粘性ν及园管的直径d有关，

即

（1）

因此从广义上看，V’不能作为流态转变的判据。

为了判别流态，雷诺对不同管径、不同粘性液体作了大量的实验，得出了用无量纲参数（vd/ν）作为管流流态的判据。他不但深刻揭示了流态转变的规律，而且还为后人用无量纲化的方法进行实验研究树立了典范。用无量纲分析的雷列法可得出与雷诺数结果相同的无量纲数。

可以认为式（1）的函数关系能用指数的乘积来表示。即

（2）

其中K为某一无量纲系数。

式（2）的量纲关系为

（3）从量纲和谐原理，得

L：2α1+α2=1

T：-α1=-1

联立求解得α1=1，α2=-1

将上述结果，代入式（2），得

或

雷诺实验完成了K值的测定，以及是否为常数的验证。结果得到K=2320。于是，无量纲数vd/ν便成了适应于任何管径，任何牛顿流体的流态转变的判据。由于雷诺的奉献，vd/ν定命为雷诺数。

随着量纲分析理论的完善，利用量纲分析得出无量纲参数，研究多个物理量间的关系，成了现今实验研究的重要手段之一。

⒉为何认为上临界雷诺数无实际意义，而采用下临界雷诺数作为层流与紊流的判据？实测下临界雷诺数为多少？

根据实验测定，上临界雷诺数实测值在3000～5000范围内，与操作快慢，水箱的紊动度，外界干扰等密切相关。有关学者做了大量实验，有的得12000，有的得20000，有的甚至得40000。实际水流中，干扰总是存在的，故上临界雷诺数为不定值，无实际意义。只有下临界雷诺数才可以作为判别流态的标准。凡水流的雷诺数小于下临界雷诺数者必为层流。一般实测下临界雷诺数为2100左右。

⒊雷诺实验得出的圆管流动下临界雷诺数2320，而目前一般教科书中介绍采用的下临界雷诺数是2000，原因何在？

下临界雷诺数也并非与干扰绝对无关。雷诺实验是在环境的干扰极小，实验前水箱中的水体经长时间的稳定情况下，经反复多次细心量测才得出的。而后人的大量实验很难重复得出雷诺实验的准确数值，通常在2000～2300之间。因此，从工程实用出发，教科书中介绍的园管下临界雷诺数一般是2000。

⒋试结合紊动机理实验的观察，分析由层流过渡到紊流的机理何在？

从紊动机理实验的观察可知，异重流（分层流）在剪切流动情况下，分界面由于扰动引发细微波动，并随剪切流速的增大，分界面上的波动增大，波峰变尖，以至于间断面破裂而形成一个个小旋涡。使流体质点产生横向紊动。正如在大风时，海面上波浪滔天，水气混掺的情况一样，这是高速的空气和静止的海水这两种流体的界面上，因剪切流动而引起的界面失稳的波动现象。由于园管层流的流速按抛物线分布，过流断面上的流速梯度较大，而且因壁面上的流速恒为零。相同管径下，如果平均流速越

大则梯度越大，即层间的剪切流速越大，于是就容易产生紊动。紊动机理实验所见的波动→破裂→旋涡→质点紊动等一系列现象，便是流态从层流转变为紊流的过程显示。

⒌分析层流和紊流在运动学特性和动力学特性方面各有何差异？

层流和紊流在运动学特性和动力学特性方面的差异如下表：

运动学特性: 动力学特性:

层流: 1.质点有律地作分层流动 1.流层间无质量传输

2.断面流速按抛物线分布 2.流层间无动量交换

3.运动要素无脉动现象 3.单位质量的能量损失与流速的一次方成正比

紊流: 1.质点互相混掺作无规则运动 1.流层间有质量传输

2.断面流速按指数规律分布 2.流层间存在动量交换

3.运动要素发生不规则的脉动现象 3.单位质量的能量损失与流速的（1.75～2）次方成正比

实验六文丘里流量计实验

实验原理

根据能量方程式和连续性方程式，可得不计阻力作用时的文氏管过水能力关系式

式中：Δh为两断面测压管水头差。

由于阻力的存在，实际通过的流量Q恒小于Q’。今引入一无量纲系数μ=Q/Q’（μ称为流量系数），对计算所得的流量值进行修正。

即

另，由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的Δh为

实验分析与讨论

⒈本实验中，影响文丘里管流量系数大小的因素有哪些？哪个因素最敏感？对d2=0.7cm的管道而言，若因加工精度影响，误将（d2－0.01）cm值取代上述d2值时，本实验在最大流量下的μ值将变为多少？

由式

可见本实验（水为流体）的μ值大小与Q、d1、d2、Δh有关。其中d1、d2影响最敏感。本实验中若文氏管d1 =1.4cm，d2=0.71cm，通常在切削加工中d1比d2测量方便，容易掌握好精度，d2不易测量准确，从而不可避免的要引起实验误差。例如当最大流量时μ值为0.976，若d2的误差为－0.01cm，那么μ值将变为1.006，显然不合理。

⒉为什么计算流量Q’与实际流量Q不相等？

因为计算流量Q’是在不考虑水头损失情况下，即按理想液体推导的，而实际流体存在粘性必引起阻力损失，从而减小过流能力，Q

⒊试证气—水多管压差计（图6.4）有下列关系：

如图6. 4所述，，

⒋试应用量纲分析法，阐明文丘里流量计的水力特性。

运用量纲分析法得到文丘里流量计的流量表达式，然后结合实验成果，便可进一步搞清流量计的量测特性。

对于平置文丘里管，影响ν1的因素有：文氏管进口直径d1，喉径d2、流体的密度ρ、动力粘滞系数μ及两个断面间的压强差ΔP。根据π定理有

从中选取三个基本量，分别为：

共有6个物理量，有3个基本物理量，可得3个无量纲π数，分别为：

根据量纲和谐原理，π1的量纲式为

分别有L：1=a1+b1-3c1

T：0=- b1

M：0= c1

联解得：a1=1，b1=0，c1=0，则

同理

将各π值代入式（1）得无量纲方程为

或写成

进而可得流量表达式为

（2）

式（2）与不计损失时理论推导得到的

（3）

相似。为计及损失对过流量的影响，实际流量在式（3）中引入流量系数μQ计算，变为

（4）

西南石油大学油层物理考研《油层物理CAI课件》练习检测题目

西南石油大学油层物理考研《油层物理CAI课件》练习检测题 目 9年第号 1。2.3.4.5.6.7. 储层流体的物理性质 天然气有哪些分类？它是如何分类的？代表天然气成分的一般方法是什么？压缩因子z的物理意义是什么？ 如何确定多组分物质的表观临界压力和表观临界温度？天然气的体积系数是多少？天然气的可压缩性是多少？什么是泡点和露点？地层油的饱和压力是多少？如何定义 地层油的溶解油气比？试分析它与天然气在原油中溶解度的区别和联系。 8。一个带刻度的活塞气缸配有45000cm3(在10325帕，00摄氏度时)。当温度和压力从 03 变化到地层条件(17.8兆帕，71C)时，测量体积为265厘米。气体压缩系数是多少？9.当天然气的相对密度为0.743，局部地层压力为13.6兆帕，地层温度为93.30℃时，计算天然气的压缩系数。 10。天然气成分分析结果见表1-4。地层压力为8.3兆帕，地层温度为320℃表1-4由CH4 C2H6 C3H8 IC4H10Mol组成，分为0.902 0.045 0.031 0.021 (1)，并得到天然气的压缩系数。(2)计算天然气的体积系数；(3)尝试将地下10000m3天然气所占的体积转换；

11。画出油层的烃相状态，在图上标出纯油层、饱和油层、凝析气藏和气藏的位置，注意压力和温度的范围 12。什么是一次脱气和多次脱气？一次脱气和多次脱气的区别和联系是什么？13.第一油层温度为750℃，饱和压力Pb=18MPa，饱和压力下溶解汽油比Rob=120 m3/m3当压力降至15兆帕时，气体已经分离，气体的相对密度为0.7，r为115。m3/m3，Pb=1.25，两相的体积系数是多少？40.地层水的分析结果如下。试着计算它的水类型。1-10钠+镁+钙+氯-硫酸-HCO 3-4952 838 620 10402 961 187 14。定性绘制天然气的体积系数Bg、压缩系数Cg和粘度系数Pg如下图所示，以及温度的变化规律 15。试画出原油体积系数B0、两相体积系数U、压缩系数Co和粘度μ0随压力和温度的定性变化规律如下(如果有饱和压力，应该注意) 16。定性图显示了不同温度下天然气在原油中溶解度随压力的变化规律。17.利用物质平衡原理，推导出以下条件下的储层储量计算公式。 油藏的原始状态是溶解气驱油藏，没有气顶和边水。经过一段时间的开发，地层压力降至饱和压力以下，形成二次气顶，但储层的孔隙体积不变，如图7所示。 图7开发前后储层流体状态变化示意图 集:原始储油量为Ni (S？M3) 累积石油产量为Np (S？M3)溶解气油比？M3/米)累计平均生产气

流量计(中国石油大学流体力学实验报告)

中国石油大学（华东）流量计实验报告 实验日期：成绩： 班级：学号：姓名：教师： 同组者： 实验三、流量计实验 一、实验目的（填空） 1．掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途； 2．测定孔板流量计的流量系数 ，绘制流量计的矫正曲线； 3．了解两用式压差计的结构及工作原理，掌握其使用方法。 二、实验装置 1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称： 本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计，其结构如图1-3-1示。 F1——文丘利流量计；F2——孔板流量计；F3——电磁流量计； C——量水箱；V——阀门；K——局部阻力试验管路 图1-3-1 管流综合实验装置流程图

说明：本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。其中V8为局部阻力实验专用阀门，V10为排气阀。除V10外，其它阀门用于调节流量。 另外，做管流实验还用到汞-水压差计（见附录A ）。 三、实验原理 1．文丘利流量计 文丘利管是一种常用的量测有压管道 流量 的装置，见图1-3-2属压差式流量计。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分，安装在需要测定流量的管道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔，并接上比压计，通过量测两个断面的 测压管水头差 ，就可计算管道的理论流量 Q ，再经修正得到实际流量。 2．孔板流量计 如图1-3-3，在管道上设置孔板，在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔，并接上比压计，通过量测两个断面的 测压管水头差 ，可计算管道的理论流量 Q ，再经修正得到实际流量。孔板流量计也属压差式流量计，其特点是结构简单。 图1-3-2 文丘利流量计示意图 图1-3-3 孔板流量计示意图 3．理论流量 水流从1-1断面到达2-2断面，由于过水断面的收缩，流速增大，根据恒定总流能量方程，若不考虑 水头损失 ，速度水头的增加等于测压管水头的减小（即比压计液面高差h ?），因此，通过量测到的h ?建立了两断面平均流速v 1和v 2之间的一个关系： 如果假设动能修正系数1210.αα==，则最终得到理论流量为： 式中 2K A g =，2221 1( )()A A A A μ= -，A 为孔板锐孔断面面积。 4．流量系数 （1）流量计流过实际液体时，由于两断面测压管水头差中还包括了因 粘性 造成的水头损失，流量应修正为： 其中 1.0α<，称为流量计的流量系数。

流体力学实验指导书20151007

工 程 流 体 力 学 实验指导与实验报告 姓 名： 学 号： 班 级： 西南科技大学 制造科学与工程学院中心实验室 二零一五年十月

目录 实验说明.................................................................................................................................................. I TXZH-3型流体力学综合实验装置说明.............................................................................................. I I 一、装置组成................................................................................................................................. II 二、实验内容................................................................................................................................. II 三、实验台参数............................................................................................................................. II 四、实验装置组成........................................................................................................................ III 实验一雷诺实验 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验装置 (1) 三、实验原理 (1) 四、实验方法与步骤 (1) 实验报告一雷诺实验 (4) 1. 实验数据表 (4) 2. 计算过程 (4) 3. 实验结果分析 (5) 4. 思考题 (5) 实验二伯努利方程实验 (6) 一、实验目的 (6) 二、实验装置 (6) 三、实验原理 (6) 四、实验方法和步骤 (7) 五、实验数据记录 (8) 实验报告二伯努利方程实验 (9) 1. 实验数据表 (9) 2. 计算过程 (9) 3. 实验结果分析 (10) 4. 思考题 (11) 实验三文丘里实验 (12) 一、实验目的 (12) 二、实验装置 (12) 三、实验原理 (12) 四、实验操作与步骤 (13) 五、实验数据记录 (13) 实验报告三文丘里实验 (14) 1. 实验数据表 (14) 2. 计算过程 (14) 3. 实验结果分析 (15) 4. 思考题 (15)

中国石油大学流体力学实验报告

中国石油大学（流体力学）实验报告 实验日期：2012-2-15 成绩： 班级：学号：姓名：教师： 同组者： 实验一、流体静力学实验 一、实验目的 1．掌握用液式测压计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，加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解； 3. 观察真空度（负压）的产生过程，进一步加深对真空度的理解； 4．测定油的相对密度； 5．通过对诸多流体静力学现象的实验分析，进一步提高解决实际问题的能力。 二、实验装置 1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称 本实验的装置如图所示。 1.测压管； 2.带标尺的测压管； 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形测压管；9.油柱；

10.水柱；11.减压放气阀 图1-1-1流体静力学实验装置图 2、说明 1．所有测管液面标高均以测压管2标尺零读数为基准； 2．仪器铭牌所注B ?、C ?、D ?系测点B 、C 、D 标高；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B z 、C z 、D z ； 3．本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。 三、实验原理在横线上正确写出以下公式 1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一： const p =+ γ z （1-1-1a ） 形式之二： h p p γ+=0（1-1b ） 式中z ——被测点在基准面以上的位置高度； p ——被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同； 0p ——水箱中液面的表面压强； γ——液体重度； h ——被测点的液体深度。 2. 油密度测量原理 当U 型管中水面与油水界面齐平（图1-1-2），取其顶面为等压面，有 01w 1o p h H γγ==（1-1-2） 另当U 型管中水面和油面齐平（图1-1-3），取其油水界面为等压面，则有 02w o p H H γγ+= 即 02w 2o w p h H H γγγ=-=-（1-1-3）

西南科技大学井巷工程课程设计样本

井巷工程 课 程 设 计 学院: 环境与资源学院专业班级: 姓名: 学号: 指导老师: 成绩:

设计目的: ⒈巩固提高所学的专业知识, 使其理论联系实际。 ⒉培养和锻炼学生独立工作能力, 分析和解决问题的能力。 ⒊培养学生在设计、计算、绘图、查阅和运用科技文献资料、正确编写专业技术文件等方面的能力。 ⒋熟悉煤炭工业有关的方针政策、规程、规范和技术规定等, 充分开发智力潜力, 建立全面经济观念, 为毕业后工作奠定坚实的基础。 设计采用标准: 本次设计依据《井巷设计基础》、《煤矿安全规程》及《矿山井巷工程施工及验收规范》。 设计内容: ⒈巷道断面设计 首先选择巷道断面形状, 确定巷道净断面尺寸并进行风速验算; 其次, 根据支护参数, 计算出巷道的设计掘进断面尺寸, 并按允许的超挖值, 求出巷道的计算掘进断面尺寸, 然后布置水沟和管线; 最后, 绘制巷道断面施工图, 编制巷道特征和每米工程量及消耗量表。 ⑴钻眼爆破工作 ①爆破后所形成的断面应符合设计要求．光面爆破要求巷道超挖不大于150毫米,欠挖不得超过质量标准的规定。 ②爆破的岩石块度应有利于提高装岩生产率(一般不大于300毫米);有时还要求堆积状况便于组织装运和钻眼与装岩平行作业。 ③爆破后围岩震裂较小,不崩倒棚子和损坏设备。 ④爆破单位岩石所需炸药和雷管的消耗量低,钻眼工作量小,炮眼利用率

要达到85％以上。 (2)施工组织与管理 内容: 概论、矿井的基本情况,矿井建设的准备工作,矿井建设的施工程序,列表详细阐述,确定井巷工程的施工方案。 施工管理: 推行招标承包制和积极展开建设监理工作,深入了解招标投标方式与技术程序,加强设计管理,建立修改设计管理制度,加强材料设备的技术性能资料管理和建立技术档案,做好隐蔽工程的原始记录和工程验收工作,切实做好劳动力的培训与调配,切实做好工作平衡,认真抓好”概算、预算、决算”工作。 (3)安全生产 包括: 开采水平巷道、井巷的维修、通风、安全监测、爆破材料的储存、井下放炮、平巷运输,井下工作人员都必须熟悉安全出口。井下每一个水平到上一个水平和各个采区都必须至少有两个行人的安全出口并与通道地面的安全出口相连接.为建成两个安全出口的不沟。 目录 第一章巷道断面设计 (3) 第一节巷道断面选择及其它计算 (4) 第二节绘制巷道断面施工图及材料消耗 (9) 第二章钻眼爆破设计 (11) 第一节炮眼布置图 (11)

2020油气储运工程专业大学排名一览表

2020油气储运工程专业大学排名一 览表 油气储运工程专业是研究油气和城市燃气储存、运输及管理的一门交叉性高新技术学科。油气储运工程是连接油气生产、加工、分配、销售诸环节的纽带，它主要包括油气田集输、长距离输送管道、储存与装卸及城市输配系统等。一起来看一下油气储运工程专业大学排名吧！ 油气储运工程专业 排名 高校名称 开此专业学校数 1中国石油大学(北京)352西南石油大学353中国石油大学(华东)354辽宁石油化工大学355长江大学356东北石油大学357西安石油大学358常州大学359中国民航大学3510华东理工大学3511浙江海洋大学3512重庆科技学院3513北京石油化工学院3514沈阳工业大学3515武汉理工大学3516太原科技大学3517福州大学3518青岛科技大学35 设置背景 油气储运工程专业培养具备工程流体力学、物理化学、油气储运工程等方面知识，能在国家与省、市的发展计划部门、交通

运输规划与设计部门、油气储运管理部门等从事油气储运工程的规划、勘查设计、施工项目管理和研究、开发等工作的高级工程技术人才。 学生主要学习油气储运工艺、设备设施方面的基本理论和基本知识，受到识图制图、上机操作、工程测量、工程概预算的基本训练，具有进行油气储运系统的规划、设计与运行管理的基本能力。创造与创新的新世纪人才。 知识技能 1.具有良好的数理基础; 2.掌握原油、成品油、天然气经营销售的基本知识; 3.较系统地掌握矿场油气集输、长距离油气管道输送、油气储存与装卸、城市燃气输配等方面的专业知识; 4.具有从事矿场油气集输系统、长距离油气管道、油气储存与装卸系统、城市燃气输配系统的规划、设计、施工管理与运行管理的初步能力; 5.具有在油气储运工程领域进行科学研究与技术开发的初步能力; 6.能较熟练地阅读本专业及相关领域的外语文献，并具有外语听、说、写的基本能力;

重磅信息!!西南石油大学油层物理复试试习题!!

1-1 何谓采油指数的物理意义？如何获取？影响单相渗流和油气两相渗流采油指数的主要因 素有何异同？ 1-2 已知A井位于面积4.5×104m2的正方形泄流区域中心，井眼半径r w =0.1m,根据高压物性资料 B O =1.15，μ O 为4mPa.s；由压力恢复试井资料获得S=3。试根据下表中测试资料绘制IPR曲线， 并求采油指数J O 及油层参数Kh。 1-3 0， 1-4 1-5 ， 1-6 v ）。 1-7 80m3/d，1-8 1-10 p =6.4mm, 、20 1-15 、0.65和℃/100m。 4-1 ％；产液指数 0.6；油相对密度0.86；气体偏差系数0.86。设计和选择完整的潜油电泵系统。 4-2 设计潜油电泵时为什么要进行粘度校正? 4-3 潜油电泵井中，为什么井液必须通过电机? 4-4 潜油电泵井中，为什么采用高效率的井下分离器更加优越? 4-5 设计和选择螺杆泵系统，已知条件与习题1相同。 4-6 试述螺杆泵的采油装置、采油原理和特点。 4-7 设计和选择完整的水力射流泵系统，已知条件与习题1相同。

下列计算题已知基本数据如下： 油井数据：垂直井，井距300m×300m，井深2000m；油管内、外径分别为Ф62mm和Ф73mm，套管内、外径分别为Ф121.36mm和Ф139.7mm；射孔密度16孔/m，孔眼直径10mm。 地层数据：上覆层岩石平均密度2300kg/m3，地层压力系数1.0，岩石弹性模量20000MPa、泊松比0.20，岩石抗张强度2.5MPa，地层温度70°C，孔隙弹性常数取1.0；产层有效 厚度15m，储层渗透率2×10-3μm2，孔隙度12%；原油饱和度60%，压缩系数1.7×10-2压裂液性能：牛顿流体密度1020kg/m3，粘度80mPa.s，减阻率60%；初滤失系数5×10-4m3/m2， 压力校正后造壁性滤失系数8×10-4m/m in。 支撑剂性能：φ0.45~0.9mm宜兴陶粒，颗粒密度2800 kg/m3，砂堆孔隙度35%。 生产限制条件：生产时井底流动压力10MPa，最大排量3.0m3/min，最大砂浓度720 kg/m3。6-1 根据低渗透储层中水力压裂泵压变化典型示意曲线说明地层破裂、裂缝延伸和闭合特征。 6-2 6-3 6-10 6-11 6-12 6-15 取

流体静力学中国石油大学流体力学实验报告

实验一、流体静力学实验 、实验目的：填空 1?掌握用液式测压计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，加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解； 3.观察真空度（负压）的产生过程，进一步加深对真空度的理解; 4 ?测定油的相对密度； 5?通过对诸多流体静力学现象的实验分析，进一步提高解决静力学实际问题的能力。 二、实验装置 1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称本实验的装置如图所示。 1. 测压管： 2.带标尺的测压管； 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 图1-1-1 流体静力学实验装置图

2、说明 1?所有测管液面标高均以标尺(测压管2)零读数为基准； 2?仪器铭牌所注\、B、、'- D系测点B、C、D标高；若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准，贝U v B、'- c、'- D亦为Z B、z c、Z D; 3?本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。 三、实验原理在横线上正确写出以下公式 1 ?在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一: (1-1-1a) 形式之二： p 二P o h (1-1b) 式中z――被测点在基准面以上的位置高度； P ――被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同； P o——水箱中液面的表面压强； ——液体重度； h ——被测点的液体深度。 2.油密度测量原理 当U型管中水面与油水界面齐平(图1-1-2)，取其顶面为等压面，有 P oi =(1-1-2)另当U型管中水面和油面齐平(图1-1-3)，取其油水界面为等压面，则有 P o2+?H =Y°H 即

西南石油大学历年硕士研究生入学考试《工程流体力学》试题

西南石油大学历年硕士研究生入学考试《工程流体力学》试题西南石油大学硕士研究生2006年入学考试《工程流体力学》试题 一、填空（每小题2分，共计30分） 1、相对密度0.89的石油，温度200C时的运动粘度为40cSt，则动力粘度为Pa·S。 2、牛顿内摩擦定理中速度梯度的物理意义是。 3、作用在流体上的力，如按力的表现形式分，可分为和。 4、某密闭盛水容器液面上的真空压力为4900Pa，当该容器以a=4.9m/s2的加速度垂直向上做加速运动时，则液面下1米深处的相对压力为Pa。 5、管道内流体速度分布规律为u=8y－y2，m/s，式中u为距管壁y处的速度，若流体的动力粘度为μ=0.05Pa·S，则距管壁0.1m处的切应力为Pa。 6、动能修正系数的物理意义是。 7、雷诺数的物理意义是。 8、雷诺应力的数学表达式为。 9、如果液流的当地加速度和迁移加速度均为零，则该流动为。 10、流体经一直管段流入大容器，若管流速度为3.13 m/s，则入口的局部水头损失为米液柱。 11、发生水击现象的物理原因主要是由于液体具有。 12、液体和刚体的运动不同，区别在于。 13、声速的大小反映了介质。 14、总压p0 表示气流所具有的，在流动中，气流总压沿程不变。 15、在渐缩管中，亚声速气流速度沿程的变化趋势是；超声速气流速度沿程的变化趋势是。 二、判断下列说法是否正确，正确的请打“√”错误的请打“×”（每小题1分，共10分） 1、流体只能承受压力，不能承受拉力和切力。（） 2、流体的粘度随温度的增加而降低。（） 3、对均匀连通静止的流体，其等压面一定是水平面。（） 4、对于稳定流动，则流场中流体质点流经空间点时的速度都不随时间和空间发生变化。（） 5、流体的运动一定是从压力大的地方流向压力小的地方。（） 6、应用伯努利方程时，所选的两断面必须是缓变流断面，但两过流断面之间可以有急变流。（）

西南石油大学油层物理习题答案

第一章 储层岩石的物理特性 24、下图1-1为两岩样的粒度组成累积分布曲线，请画出与之对应的粒度组成分布曲线，标明坐标并对曲线加以定性分析。 ∑Log d i W Wi 图1-1 两岩样的粒度组成累积分布曲线 答：粒度组成分布曲线表示了各种粒径的颗粒所占的百分数，可用它来确定任一粒级在岩石中的含量。曲线尖峰越高，说明该岩石以某一粒径颗粒为主，即岩石粒度组成越均匀；曲线尖峰越靠右，说明岩石颗粒越粗。一般储油砂岩颗粒的大小均在1～0.01mm 之间。 粒度组成累积分布曲线也能较直观地表示出岩石粒度组成的均匀程度。上升段直线越陡，则说明岩石越均匀。该曲线最大的用处是可以根据曲线上的一些特征点来求得不同粒度属性的粒度参数，进而可定量描述岩石粒度组成的均匀性。 曲线A 基本成直线型，说明每种直径的颗粒相互持平，岩石颗粒分布不均匀；曲线B 上升段直线叫陡，则可看出曲线B 所代表的岩石颗粒分布较均匀。 30、度的一般变化范围是多少，Φa 、Φe 、Φf 的关系怎样？常用测定孔隙度的方 法有哪些？影响孔隙度大小的因素有哪些？ 答：1）根据我国各油气田的统计资料，实际储油气层储集岩的孔隙度范围大致为：致密砂岩孔隙度自＜1%～10%；致密碳酸盐岩孔隙度自＜1%～5%；中等砂岩孔隙度自10%～20%；中等碳酸盐岩孔隙度自5%～10%；好的砂岩孔隙度自20%～35%；好的碳酸盐岩孔隙度自10%～20%。 2）由绝对孔隙度a φ、有效孔隙度e φ及流动孔隙度ff φ的定义可知：它们之间的关系应该是a φ>e φ>ff φ。 3）岩石孔隙度的测定方法有实验室内直接测定法和以各种测井方法为基础的间接测定法两类。间接测定法影响因素多，误差较大。实验室内通过常规岩心

中国石油大学流体力学流量计实验

中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告 实验日期：成绩： 班级：学号：姓名：教师： 同组者： 实验三流量计实验 一、实验目的 1．掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途。 2．测定孔板流量计的流量系数 ，绘制流量计的校正曲线。 3．了解两用式压差计的结构及工作原理，掌握两用式压差计的使用方法。 二、实验装置 本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计，其结构如图3-1示。 F1——文丘利流量计； F2——孔板流量计；F3——电磁流量计； C——量水箱； V——阀门；K——局部阻力实验管路 图3-1 管流综合实验装置流程图 说明：本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。其中V8为局部阻力实验专用阀门，V10为排气阀。除V10外，其它阀门用于调节流量。 另外，做管流实验还用到汞-水压差计（见附录A）。

三、实验原理 1．文丘利流量计。 文丘利管是一种常用的量测有压管道流量的装置，见图3-2属压差式流量计。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分，安装在需要测定流量的管道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔，并接上比压计，通过量测两个断面的测压管水头差，就可计算管道的理论流量Q ，再经修正得到实际流量。 2．孔板流量计。 如图3-3，在管道上设置孔板，在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔，并接上比压计，通过量测两个断面的测压管水头差，可计算管道的理论流量Q ，再经修正得到实际流量。孔板流量计也属压差式流量计，其特点是结构简单。 图3-2 文丘利流量计示意图 图3-3 孔板流量计示意图 3．理论流量。 水流从1-1断面到达2-2断面，由于过水断面的收缩，流速增大，根据恒定总流能量方程，若不考虑水头损失，速度水头的增加等于测压管水头的减小（即比压计液面高差h ?），因此，通过量测到的h ?建立了两断面平均流速1v 和2v 之间的一个关系： g v g v p z p z h h h 22211222221121ααγγ-= ??? ??+-??? ? ? +=-=? 如果假设动能修正系数0.121 ==αα，则最终得到理论流量为： h K h g A A A A A Q ?=???? ? ??-???? ??= μ22 12 2 其中： g A K 2=

西南石油大学 流体力学实验报告

工程流体力学实验报告 实验一流体静力学实验 实验原理 在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 或 (1.1) 式中：z被测点在基准面的相对位置高度； p被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同； p0水箱中液面的表面压强； γ液体容重； h被测点的液体深度。 另对装有水油（图1.2及图1.3）U型测管，应用等压面可得油的比重S0有下列关系： (1.2) 据此可用仪器（不用另外尺）直接测得S0。 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。

油层物理期末复习2017

油层物理复习重点 一、名词解释：7个，21分， 二、按题意完成：5个，42分， 三、计算题：3个，37分，4-5分8-9分20几分（多步完成，按步给分） 第一章 1.粒度组成概念，主要分析方法，粒度曲线的用途 2.比面概念，物理意义 3.空隙分类（大小，连通性，有效性；毛细管空隙，超毛细管空隙，微毛细管空隙）， 孔隙度概念（绝对孔隙度，有效孔隙度，流动孔隙度，连通孔隙度的概念与区别）， 孔隙度的测定（给定参数会计算，不要求测定的具体步骤） 4.岩石压缩系数及其含义，地层综合弹性压缩系数，弹性驱油量的计算 5.流体饱和度的概念（落实到具体的物质，油、水、气；初始含油、水、气饱和度，残余流体饱和度的概念，束缚水饱和度） 饱和度测定（各种饱和度，会根据给定参数计算） 7.达西定律，及达西公式的物理意义，岩石绝对渗透率感念，液测、气测渗透率的计算方法，液测气测渗透率与岩石绝对渗透率的关系，根据达西定律测定岩石渗透率要满足的三个测定条件，气体滑脱效应对气测渗透率的影响，及影响滑脱效应的因素。 8.胶结概念与类型，

粘土矿物：水敏，酸敏，速敏等，会判断具体的矿物如蒙脱石，高岭石，绿泥石 第二章 1.烃类体系P-T相图，划分相区，临界点，临界凝析温度，临界凝析压力，露点线，泡点线，等液量线，等温反凝析区等术语，露点，泡点，露点压力和泡点压力概念，等温反凝析概念，反凝析作用，对凝析气藏开发的影响，用相图判断油气藏类型。 （露点概念：气相体系生出第一滴液滴时的温度压力点；露点压力：气相体系生出第一滴液滴时的压力） 2.油气分离的两种方式，特点及其结果的差异，以及产生差异的原因，天然气分子量概念，天然气在原油中的溶解规律 3.油气高压物性参数的概念，高压物性参数随压力的变化关系，（肯定会考曲线；不考随温度的变化） 4.平衡常数概念（哪两个之间的平衡关系，） 相平衡中的一些平衡关系（物质平衡，相平衡） 第三章 1.界面张力的概念，界面吸附的两种类型 2.润湿接触角概念，润湿程度判定参数、方法（常用接触角），润湿滞后概念，前进角，后退角概念，润湿滞后对水驱油得影响。 3.油藏润湿性类型，油藏润湿性的影响因素 4毛细管压力概念，毛细管中液体上升高度计算，毛细管滞后，吸入和驱替过程等概念（毛管力是动力，阻力），毛细管压力曲线的测定方法（3种），

中国石油大学工程流体力学试题集

中国石油大学工程流体力学试题集 简答题 1. 水击现象及产生的原因 2. 雷诺数、富劳得数、欧拉数的物理意义 3. 什么是流线、迹线，其主要区别 4. 压力管路的主要特点 5. 什么是压力体 6. 流体静压力的两个重要特性 7. 串联、并联管路的主要特点 8. 系统、控制体（系统和控制体的异同点） 9. 气体和液体粘度随温度变化有何不同 10. 欧拉平衡关系式及其适用条件 11. 质量力、表面力的作用面及大小 12. 研究流体运动的两种方法及其它们的主要区别 解答题 13. 矩形闸门AB 可绕其顶端的A 轴旋转，由固定在闸门上的一个重物来保持闸门的关闭。 已知闸门宽120cm ，长90cm ，整个闸门和重物共重1000kg ，重心在G 点处，G 点与A 点的水平距离为30cm ，闸 门与水平面的夹角ο θ60=，求水深为多少时闸门刚好打开? 14. 设流场的速度分布为 2 222y x 2x v ,y x 2y -4t u +=+= 试确定（1）流场的当地加速度；（2）0t ＝时，在1y 1,x =＝ 点上流体质点的加速度。 15. 高速水流在浅水明渠中流动，当遇到障碍物时会发生水跃现象，其水位将急剧上升（如 图中(a)所示），其简化模型如图(b)所示。设水跃前后流速在截面上分布为均匀的，压

力沿水深的变化与静水相同。如果流动是定常的，壁面上的摩阻可以不考虑。 求证： （1）??? ? ??++-=1211281121gh V h h ； （2）水跃只有在11gh V ≥时才有可能发生； （3）水跃过程中单位质量流体的机械能损失为()g h h h h 2 13124-。 (a) (b) 16. 有一粘度为μ、密度为ρ的流体在两块平板作充分发展的层流流动，平板宽度为h ，两 块平板之间的距离为δ，在L 长度上的压降为P ?，上下两块平板均静止。 求：（1）流体的速度分布； （2）流速等于平均流速的位置。 17. 已知0w y x x v ,y x y u 2222=+=+=，－，检查此流动是否是势流？并求该流动的势函数，流函数，迹线方程。 18. 有一串并联管路，连接两个水池，两水池的水面差为6m ，管路直径d 1=100cm ，d 2=d 3=50cm,， 每段管长均为200m ，沿程阻力系数为：λ1＝0.016，λ2＝0.01，λ3＝0.02。忽略局部 阻力，如图所示，求l 1管段的流量Q 。 19. 如图所示，一圆柱体放在不同液体中，已知其长度L=10m ，D ＝2m ，油的相对密度为0.8，

流体力学2011 A卷

一、填空题（每空1分，共16分） 1、流体力学中三个主要力学模型是（1） （2） （3） 2、 、 和位压之和称为总压。 3、煤气罐上某点的压强为100mm 水柱，相当于_____N/m 2。 4、桥墩绕流模型实验设计应选用_____准则。 5、正方形形断面管道(边长为a)，其水力半径R 等于_____。 6、对圆管来说，临界雷诺数值=k Re _____。 7、层流运动时，沿程阻力系数λ与(Re)f 有关，紊流运动沿程阻力系数λ在光滑管区与 有关，在过渡区与 有关，在粗糙区与 有关。 8、并联管路总的综合阻力系数S 与各分支管综合阻力系数的关系为 。 9、用来表示物理量的本质属性，将其称为 。 10、文丘里管是测量 的仪器，毕托管是测量 的仪器。 二、单项选择题（每题2分，共20分） 1、与牛顿内摩擦定律有关的因素是（ ） A 、压强、速度和粘度； B 、流体的粘度、切应力与角变形率； C 、切应力、温度、粘度和速度； D 、压强、粘度和角变形。 2、液体粘度随温度的升高而____，气体黏度随温度的升高而_____。（ ） A 、减小，升高； B 、增大，减小； C 、减小，不变； D 、减小，减小 3、以下描述正确的是（ ） A 、恒定流必为均匀流； B 、三元流动不可能是均匀流； C 、恒定流的流线与迹线不一定重合； D 、恒定流必为一元流. 4、水流一定方向应该是（ ） A 、从高处向低处流； B 、从压强大处向压强小处流； C 、从流速大的地方向流速小的地方流； D 、从单位重量流体机械能高的地方向低的地方流。 5、总流能量方程21222 222221111-+++=++l h g V g p Z g V g p Z αραρ用于压缩性可忽略的气体时，下述论述中正确的是（ ）

竖井断面设计

题目： 某矿年产量90万吨，提升高度400m，竖井选用4*单层双罐笼，井筒服务年限为50年；井筒敷设压风管1条300mm，排水管2条250mm，150mm供水管及放水管各1条，4条动力电缆，3条电信线；设梯子间；井壁选用浇灌混凝土支护，井筒通过风量为160m3/s。试设计该井筒断面。 内容及要求 要求用喷射混凝土井壁支护；设计井筒断面形状、尺寸、布置等；计算工程量及材料消耗；用CAD绘制井筒断面图；编制材料消耗量表。 解： 一、井筒断面形状的选择 由于该井筒担负任务较重，服务年限较长，选用圆形断面，井壁选用浇灌混凝土支护。 二、井筒断面尺寸的确定 1、选择井筒装备，确定断面布置形式 由于该巷道提升高度大、提升钢丝绳终端荷载大，选用钢轨罐道、工字钢做罐道梁。该井筒选用金属矿用4*单层双罐笼并布置梯子间，参考赵兴东《井巷工程》图10-3b，增加一组罐道梁，用双侧罐道。断面布置见图一 2、初选罐道、罐道梁、梯子梁的型号、尺寸 根据提升容器和布置形式，参照吴理云《井巷硐室工程》表1-4以及类似矿山的经验、初选： 罐道：38kg/m的钢轨；主罐道梁（1#、2#）：I32（c）；次梁（3#）I28（a）；梯子梁：[14（b）。 3、确定提升间和梯子间的断面尺寸 双侧罐道梁的罐道梁中心线间距可由下式求的： C 1=E 1 +B 1 +E 2 C 2=E 3 +B 2 +E 4 式中：C 1 ---1#和2#罐道梁中心线间距，mm； C 2 ---1#和3#罐道梁中心线间距，mm； E 1、E 2 、E 3 、E 4 ---1#、2#、3#罐道梁连接部分尺寸，由初选的罐道、罐 梁类型及其连接部分尺寸决定。取E 1=199mm、E 2 =204mm、E 3 =204mm、E 4 =204mm B 1、B 2 ---两侧罐道之间的距离，mm。从罐道规格表中可查得B 1 =B 2 =1530 则：C 1 =199+1530+204=1933mm C 2 =204+1530+204=1938mm 梯子间的尺寸M、H、J用下列公式计算： M=600+600+m+S/2 式中：600---梯子孔宽度，mm m---梯子孔至2#罐道梁的距离，mm；取m=100mm S---2#罐道梁的宽度，mm；取S=132mm 则：M=600+600+100+132/2=1366mm H=2×（700+60）=1520

西南石油大学油层物理复习资料 (2)

西南石油大学油层物理复习资料1.txt我的优点是：我很帅；但是我的缺点是：我帅的不明显。什么是幸福？幸福就是猫吃鱼，狗吃肉，奥特曼打小怪兽！令堂可是令尊表姐？我是胖人，不是粗人。本文由梓悟青柠贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第一章油层岩石的物理特性 1. 什么是油藏？油藏的沉积特点及其与岩石特性之间的关系是什么？ 2. 沉积岩有几大类？各自有些什么特点？ 3. 油藏物性参数有些什么特点？通常的测定方法是什么？ 4. 什么是粒度组成？ 5. 粒度的分析方法有哪些？其基本原理是什么？ 6. 粒度分析的结果是如何表示的？各自有些什么特点？ 7. 如何计算岩石颗粒的直径，粒度组成，不均匀系数和分选系数？ 8. 岩石中一般有哪些胶结物？它们各自有些什么特点？对油田开发过程会产生什么影响，如何克服或降低其影响程度？ 9. 通常的岩类学分析方法有哪些？ 10.如何评价储层的敏感性（具体化，包括评价地层伤害的程度）？ 11.如何划分胶结类型，其依据是什么？它与岩石物性的关系怎样？ 12.什么是岩石的比面？通常的测试方法有哪些？其原理是什么？ 13.推导岩石的比面与粒度组成之间的关系？ 14.粒度及比面有何用途？ 15.什么是岩石的孔隙度，其一般的变化规律是什么？ 16.按孔隙体积的大小可把孔隙度分为几类？各自有些什么特点及用途？ 17.孔隙度的测定方法有哪些？各自有什么特点？ 18.孔隙度有些什么影响因素，如何影响的？ 19.岩石的压缩系数反映了岩石的什么性质？是如何定义的？ 20.综合弹性系数的意义是什么？其计算式为： C * = C f + C Lφ 式中各物理量的含义是什么？ 21.当油藏中同时含有油，气、水三相时，试推导： C= C f + φ (S o C o + S w C w + S f C f ) 22.试推导分别以岩石体积，岩石骨架体积和岩石孔隙体积为基准的比面之间的关系 S = S s (1 ? ? ) = φ ? S p S―以岩石体积为基准的比面， S p ―以岩石空隙体积为基准的比面， S s ―以岩石骨架体积为基准的比面。 23.什么是岩石的渗透性？什么是渗透率？岩石渗透率的“1 达西”的物理意义是什么？ 24.什么是岩石的绝对渗透率？测定岩石绝对渗透率的限制条件是什么？如何实现这些条件？ 25.达西定律及其适用范围是什么？ 26.试从理论及实验两方面证明渗透率的物理意义。 27.渗透率可分为几大类，其依据是什么？ 28.水测，油测及气测渗透率在哪些方面表现出它们之间的差别？ 29.从分子运动论的观点说明在什么条件下滑脱效应对渗透率无影响，这一结论在理论和实验工作中有什么用途？ 30.影响渗透率的因素有哪些？是如何影响的？ 31.什么是束缚水饱和度，原始含油饱和度及残余油饱和度，在地层中它们以什么方式存在？ 32.流体饱和度是如何定义的？ 33.对低渗岩芯，能用常压下的气测渗透率方法来测其绝对渗透率吗？ 34.测定饱和度的方法有哪些？它们各自有何优劣点？ 35.什么是等效渗流阻力原理？利用等效渗流阻力原理推导出岩石的渗透率，孔隙度及孔道半径之间的关系。 36.推导引入迂回度后，孔隙度，渗透率，比面及孔道半径之间的关系。 37.推导泊稷叶方程。 38.在测定岩石的比面时，分析产生误差的原因。 39.矿场上是怎样用岩石的孔隙度和渗透率指标划分储油气岩层好坏的？ 40.有人说：“岩石的孔隙度越大，其渗透率越大”。这种说法对吗？为什么？ 41.试述实验室测定岩石孔隙度的基本原理和数据处理方法，并画出实验仪器的流程示意图。 42.试述实验室测定岩石渗透率的基本原理和数据处理方法，并画出实验仪器的流程示意图。 43.试述实验室测定岩石比面的基本原理和数据处理方法，并画出实验仪器的流程示意图。

高考专业vs考研专业巾帼不让须眉的专业 (1)

高考专业vs考研专业:巾帼不让须眉的 专业 俗话说，物以稀为贵。在高校某些专业中，“稀缺”的女生在大学学习中可能经常会享受到男生的“众星捧月”待遇，但在就业时，却只能眼看着男生们一个接一个拿到“offer”而着急。因为在就业市场上，有一些行业由于其工作环境、工作性质的要求更倾向于男生。就业的指向也造成了考生在选择时的“趋利避害”，于是这些专业逐渐成为“男生”的天下——男生是大多数，女生是“稀有群体”。这些专业有什么特色，男生的优势在哪里？在本文中，就跟随在读学子的倾述，了解一下最“爷们”专业。 冶金工程——失去了联系？不要紧，他们都在做实验 东北大学 钟济俵年6月，结束了苦行僧般的学习生活。7月，报志愿，又一次站在人生的十字路口，经过层层筛选，最终选择了东北大学的冶金工程专业，并如愿被录取。 东北大学是教育部直属“211工程”和“985工程”全国重点大学，而冶金工程，更是东北大学传统的王牌专业之一，但由于考生对该专业对应行业的热情不高，该专业录取分数并不是遥不可及。这两点，让我最终如愿以偿。 9月，怀着对大学的憧憬，我来到了东北大学。第一次班会，印象深刻。全班33个人，仅有两名姑娘，其余清一色的汉子。以至于很多男生，都后悔没有在暑假搞定个人问题。甚至有同学调侃说：“如果你爱她，送她去东大，因为那里是女生的天堂。如果你恨他，送他去东大，因为那里是男生的地狱！”女生，在东北大学，是个宝，尤其是在冶金工程这个阳刚之气最重的地方，更是宝中真品。 大学的时间如白朐过隙，这其中，有喜有忧，同时，也不断加深了对这个专业的了解。冶金工程，是个多学科相互交叉渗透的专业，也是个让人头疼的专业。 首先是课业繁重。冶金工程主干课程四年将近有30门，且科目的深度、广度较高中都增加不少。学院考虑到大一新生入学后会放松学习，特意规定不准携带电脑，并安排了晚自习。以至于不少人感叹，上了大学才知道坑爹，以为自己解放了，谁知迎接自己的是另一种高中生活。 其次是实验频繁。这是令很多人感到头疼的一块，尤其是对不注重细节的人来说。化学实验、物理实验、工程力学实验等，没有做好充分的预习，没有很好的操作能力，想做好这些实验，还是比较困难的。而且，实验之前，要有实验预习报告；实验时，要记录数据；实验结束，要有分析报告。曾经有人说，如果你跟冶金的学生失去了联系，没有关系，他们都在做实验。实验，成为了冶金学子大二的生活主旋律。 最后是专业课的挂科率，在我们学校达到惊人的30%。所以冶金专业有个流传的保研条件——大学四年只要不挂科，那么基本就能确定获得保研资格。 冶金工程是个冷门且艰辛的专业，但性价比极高，毕业生就业率长期盘踞学校各专业的首位。原因是市场对这个专业人才的市场需求量大。随着中国的稳步发展，各种高楼大厦以及基建设施的建设，都需要大量的钢材和相关的产品，造成供不应求的局面。毕业生的走向大致有三种。第一进国有企业当技术员，比如宝钢、鞍钢、首钢等这类国有企事业单位。其二可做钢材销售及相关方面的工作。这是个高风险的行业，做得好，年薪几十万没有问题，做不好，只能拿着底薪过日子了。第三可以选择读研，读博。毕业进设计院搞科研，或者出国深造，或者留校任职。当然还有相当部分的人进外企和民营企业。总之，如果你能顺利毕业，那么你都能找到工作。