渗流力学-一维单相流实验-中国石油大学

《渗流力学-一维单相流实验-中国石油大学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中国石油大学渗流力学实验报告实验日期：2014.12.11成绩：班级：学号：姓名：教师：付帅师同组者：一维单相渗流模拟实验一、实验目的1.本实验采用的是变截面两段均质模型，通过实验观察不同段的不同压力降落情况。2.进一步加深对达西定律的深入理解，并了解它的适用范围及其局限性。二、实验原理一维单相渗流实验以稳定渗流理论为基础，采用变直径填砂管模型，以流体在模型中的流动模拟水平均质地M中不可压缩流体单向稳定渗流过程。保持填砂管两端恒定压力，改变出口端流量，在稳定条件下测量填砂管不同位置处的压力值，可绘制压力随位置的变化曲线：根据一维单相稳定渗流方程的解并计算两段填砂管的渗

2、透率。三、实验流程Ui图1一维单相稳定渗流实验流程图1〜10—测压管11一供液阀12—供液简13—溢流管14一供液控制阀15—水平单向渗流管（粗）16—支架17—水平单向渗流管（细）18—出口控制阀19一fi筒实验操作步骤1、记录渗流管长度、渗流管直径、测压管间距等相关数据；2、关闭出口控制阀18,打开供液阀11,打开管道泵电源，向供液简12注水；3、打丌并调节供液控制阀14,使各测压管液而与供液筒内的液而保持在同一水平面上；4、稍微打开出口控制阀18,待渗流稳定后，记录各测压管的液而高度，用量简、秒表测量渗流液体流量，重复三次；5、调节出U控制阀18,适当放大流量，

3、重复步骤4,测量不同流量下各测压管高度，共测三组流量；6、关闭出LI控制阀18,关闭供液控制阀14,结束实验。五、实验数据处理1、实验数据处理测压管压力计算公式(1-1)△尸=pgh式中：AP—测压管屮水柱高度h对应的压力(表压)，Pa;h—测压管中水柱高度，m;P—水的密度，kg/m3；g—重力加速度，g=9.8m/s2o渗透率公式为K=(1-2)AAP式屮：A一渗流截面积，cm2;L一两个横截面之间距离，cm;Pe—入口端面压力，lO^MPa；Pw—出口端面压力，10_,MPa；

4、i一流体粘度，mPa•s。2、实验要求(1)根据表1和表2,记录取全所需数据，计算三

5、个不同流量下的测压管水柱高度(举例)。实验仪器编号：单并坡砂管粗端且径=mcm，长度=52.3cm;±货砂管细端且径=i_^cm，长度=50.8cm,填砂管粗端截而税Ai=63.617cm2,填砂管细端截而积A2=15.904cm%流体粘度=]_11^•s填砂管上部接失厚度3.0cm,相邻两测压管中心间距=12.5cm。表1测压管液面基准读数记录表测压管序号填砂管粗端填砂管细端12345678910蕋准读数/cm1.10.91.11.01.01.11.30.91.11.0表2测压管液面读数记录表(原始)流速测压筲液而高度H(cm)和压力P(Pa)填砂管粗端填砂管细端1

6、23456789101H66.5565.7565.6564.96365.460.5556.551.846.4P6521.96443.56433.76360.261746409.25933.955375076.44547.22H58.657.557.356.45553556349.944.7538.7531.85P5742.856355615.45532.15424.35517.44890.24385.53797.53121.33H55.453.853.752.851.552.1544.2538.1530.7522.3P5429.25272.45262.65174.45

7、0475110.74336.53738.73013.52185.4以第一组流量数据为例修正：1管水柱高度为：66.55+9.04-2+3-1.1=72.95cm；6管水柱高度为:65.40+4.5+2+3-1.1=69.55cm。修正活的测压管液血读数入表3:表3测压管液面读数记录表(修正后)流速测压管液面高度H(cm)和压力P(Pa)填砂管粗端填砂管细端12345678910172.9572.3572.0571.469.569.5564.560.8555.9550.6526564.163.762.9561.8560.4553.8549.142.936.1361.86

8、0.460.159.35856.348.242.534.926.55(1)绘制三个流景下，测压管压力与流动距离的关系［ttl线，说明线斜率变化原因。计算流量及平均流量填入表屮得到表4。表4实验流量记录表流速次数体釈cnf时间S流量cm3/s平均流量cm7s1118793322.002.002155772.01316382.051.992118271.72.542.55217467.782.57316966.22.553117957.693.103.09218459.263.10318560.43.06表5三个不同平均流量下的各编号测压管对应的测压管压