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J-GLOBAL ID：202102240366549326   整理番号：21A1533538

非Newton掘削流体における気泡形成と脱出のシミュレーション解析【JST・京大機械翻訳】

Simulation Analysis of Gas Bubble Formation and Escape in Non-Newtonian Drilling Fluids

著者 (14件)： Zhao Xinxin (Key Laboratory of Unconventional Oil & Gas Development (China University of Petroleum (East China)), Ministry of Education, Qingdao 266580, China) ,  Zhao Xinxin (School of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, China) ,  Yan Xiangzhen (Key Laboratory of Unconventional Oil & Gas Development (China University of Petroleum (East China)), Ministry of Education, Qingdao 266580, China) ,  Yan Xiangzhen (School of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, China) ,  Jiang Hongwei (CNPC Engineering Technology R & D Company Limited, Beijing 102206, China) ,  Yang Guang (CNPC Engineering Technology R & D Company Limited, Beijing 102206, China) ,  Wang Jintang (Key Laboratory of Unconventional Oil & Gas Development (China University of Petroleum (East China)), Ministry of Education, Qingdao 266580, China) ,  Wang Jintang (School of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, China) ,  Sun Xiaohui (Key Laboratory of Unconventional Oil & Gas Development (China University of Petroleum (East China)), Ministry of Education, Qingdao 266580, China) ,  Sun Xiaohui (School of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, China) ,  Gao Yonghai (Key Laboratory of Unconventional Oil & Gas Development (China University of Petroleum (East China)), Ministry of Education, Qingdao 266580, China) ,  Gao Yonghai (School of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, China) ,  Yin Faling (Key Laboratory of Unconventional Oil & Gas Development (China University of Petroleum (East China)), Ministry of Education, Qingdao 266580, China) ,  Yin Faling (School of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, China)
資料名： Geofluids  (Geofluids)
巻： 2021  ページ： Null  発行年： 2021年 
JST資料番号： W2584A  ISSN： 1468-8115  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,細孔を通る非Newton掘削流体中に注入された気泡の形成と脱出運動を,流体法を用いて数値的にシミュレートした。単一気泡のパターンと気泡形成中の周囲の液相の圧力と速度場を解析し,実験結果と比較した。比較に基づいて,気泡の形成と脱出特性をさらに研究した。特に,気泡の成長および脱出時間に及ぼす静的せん断力,コンシステンシー係数および流動挙動指数の影響を解析した。結果は,非Newton掘削流体の粘度に及ぼす速度の影響によって,気泡の脱出時間と体積が,静的剪断力,一貫性係数,および流動挙動指数の増加とともに増加することを示した。3つのパラメータの中で,流動挙動指数は最も大きな影響を持った。これは,降伏-べき乗則流体のずり減粘によって引き起こされる,その成長および脱出中の気泡の周囲の流体への剪断擾乱が,流体粘度を減少させるためである。流動挙動指数が1に近づくと,ずり減粘は減少し,気泡への抵抗は増加し,大きな気泡形成時間と分離体積につながった。液体降伏応力,慣性力,粘性力および表面張力を考慮した気泡の等価半径を予測するための経験式を確立した。剥離気泡の等価半径を予測する平均誤差は0.80%であり,非Newton流体における気泡移動と流れパターンのより良い研究に対する参照を提供できる。Copyright 2021 Xinxin Zhao et al. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面張力 ,  *気泡 ,  *シミュレーション ,  剪断 ,  粘度 ,  非Newton流体 ,  降伏 ,  流れ分布 ,  液相 ,  *掘削液 ,  実験式 ,  降伏応力 ,  剪断力
準シソーラス用語： ずり減粘 ,  べき乗則流体 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 膜流,液滴,気泡,キャビテーション  (BC02070U)

引用文献 (45件)：

• D. Bhaga, M. E. Weber, "Bubbles in viscous liquids: shapes, wakes and velocities," Journal of Fluid Mechanics, vol. 105, pp. 61-85, 1981.
• J. R. Grace, T. Wairegi, T. H. Nguyen, "Shapes and velocities of single drops and bubbles moving freely through immiscible liquids," Transactions of the Institution of Chemical Engineers, vol. 54, pp. 169-173, 1976.
• Y. Liu, J. Fan, L. Liu, S. Yang, "Numerical simulation of residual oil flooded by polymer solution in microchannels," Geofluids, vol. 2018, pp. 10, 2018.
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• S. P. Antal, R. T. Lahey, J. E. Flaherty, "Analysis of phase distribution in fully developed laminar bubbly two-phase flow," International Journal of Multiphase Flow, vol. 17, no. 5, pp. 635-652, 1991.

タイトルに関連する用語 (4件)： 掘削流体 ,  気泡 ,  脱出 ,  シミュレーション解析