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內(nèi)容簡介

　　《蜂窩骨架納米流控封隔器膠筒》詳細(xì)介紹了蜂窩骨架納米流控封隔器膠筒的骨架結(jié)構(gòu)、填充配方、整體材料的力學(xué)性能研究成果，包括橡膠蜂窩骨架、納米流控系統(tǒng)、封隔器膠筒三大部分。可為優(yōu)選橡膠蜂窩骨架結(jié)構(gòu)與納米流控填充配方、優(yōu)化制備充填蜂窩骨架復(fù)合彈性材料、優(yōu)化制作超高溫蜂窩骨架納米流控封隔器膠筒及其應(yīng)用提供理論依據(jù)及數(shù)據(jù)支持。

作者簡介

　　章婭菲，博士，副教授，陜西省高?！扒嗄杲艹鋈瞬拧?，陜西省“青年科技新星”。聚焦納米流控系統(tǒng)及其工程應(yīng)用研究，創(chuàng)新提出蜂窩骨架納米流控彈性材料，用于緩沖減震領(lǐng)域及超高溫高壓封隔器膠筒、橋塞、套管保護(hù)套等井下封堵工具。主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)、陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目3項(xiàng)、陜西省高?？茀f(xié)青年人才托舉計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)、陜西省教育廳專項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)，主持企業(yè)合作項(xiàng)目2項(xiàng)。第一/通訊作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文21篇，其中，SCI檢索6篇、EI檢索3篇、CPCI檢索1篇、中文核心6篇；出版專著1部；授權(quán)發(fā)明專利1件、實(shí)用新型專利4件。第二完成人獲陜西省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（2/9），第七完成人獲陜西省教育廳科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（7/11）。指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競賽，獲國賽二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)3項(xiàng)，陜西省二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)；是“首屆中國海洋工程設(shè)計(jì)大賽”國賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師。于洋，碩士，實(shí)驗(yàn)師。主要從事封隔器在內(nèi)的井下管柱測試工具安全分析及實(shí)驗(yàn)研究，試油與完井管柱完整性研究。參與國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目1項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目1項(xiàng)、陜西省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)、中石油重點(diǎn)勘探工程項(xiàng)目1項(xiàng)。發(fā)表科研論文10余篇，其中EI（源）4篇，核心期刊2篇；授權(quán)發(fā)明專利1項(xiàng)、實(shí)用新型專利1項(xiàng)。第9完成人獲陜西省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（9/9）。指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競賽，獲國家級(jí)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國家級(jí)三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。竇益華，博士，教授。陜西省師德標(biāo)兵，試油測試標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)委員，國家油氣鉆井裝備工程技術(shù)研究中心技術(shù)委員會(huì)委員，《石油機(jī)械》《油氣井測試》《西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)》編委。致力于綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、力學(xué)、機(jī)械電子學(xué)等方面的理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)手段，解決石油工程特別是試油、完井工程中的力學(xué)與安全問題。近五年，主持完成國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目1項(xiàng)、陜西省科技計(jì)劃項(xiàng)目2項(xiàng)、企業(yè)協(xié)作項(xiàng)目3項(xiàng)；主持在研陜西省科技項(xiàng)目和企業(yè)協(xié)作項(xiàng)目各1項(xiàng)；參與國家科技重大專項(xiàng)（子課題）2項(xiàng)。發(fā)表科研論文15篇，其中，SCI收錄2篇、EI收錄3篇、中文核心8篇；出版專著2部；授權(quán)發(fā)明專利3件、實(shí)用新型專利6件；以第一完成人獲陜西省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、陜西高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)。

圖書目錄

目錄

1　蜂窩結(jié)構(gòu)及其分析方法（1）

1.1　蜂窩材料（2）

1.2　蜂窩結(jié)構(gòu)制備方法（17）

1.3　蜂窩結(jié)構(gòu)的力學(xué)特征（20）

1.4　蜂窩結(jié)構(gòu)力學(xué)分析方法（23）

參考文獻(xiàn)（28）

2　橡膠蜂窩結(jié)構(gòu)準(zhǔn)靜態(tài)壓縮行為（30）

2.1　橡膠蜂窩結(jié)構(gòu)理論分析（34）

2.2　橡膠蜂窩結(jié)構(gòu)有限元模型驗(yàn)證（35）

2.3　零級(jí)橡膠蜂窩骨架靜力學(xué)特性研究（36）

2.4　一級(jí)橡膠蜂窩骨架靜力學(xué)特性研究（45）

2.5　本章小結(jié)（58）

參考文獻(xiàn)（59）

3　橡膠蜂窩結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)壓縮性能研究（62）

3.1　橡膠蜂窩結(jié)構(gòu)有限元模型可靠性驗(yàn)證（68）

3.2　橡膠蜂窩骨架面內(nèi)壓縮（73）

3.3　橡膠蜂窩骨架面外壓縮（84）

3.4　本章小結(jié)（97）

參考文獻(xiàn)（98）

4　納米流控系統(tǒng)工作原理及研究進(jìn)展（101）

4.1　納米流控系統(tǒng)的構(gòu)成（101）

4.2　納米流控系統(tǒng)工作原理（103）

4.3　納米流控系統(tǒng)研究進(jìn)展（104）

參考文獻(xiàn)（113）

5　納米流控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究（117）

5.1　納米流控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（117）

5.2　納米多孔介質(zhì)對納米流控系統(tǒng)性能影響（127）

5.3　功能流體對納米流控系統(tǒng)性能影響（133）

5.4　孔道殘余氣體對納米流控系統(tǒng)液體滲透/流出的影響（141）

5.5　系統(tǒng)溫度對納米流控填充配方性能影響（148）

5.6　加載速率對納米流控系統(tǒng)性能影響（152）

5.7　本章小結(jié)（157）

參考文獻(xiàn)（159）

6　納米流控系統(tǒng)數(shù)值模擬研究（161）

6.1　分子動(dòng)力學(xué)模擬方法（161）

6.2　納米流控系統(tǒng)分子動(dòng)力學(xué)模擬研究模型（172）

6.3　孔徑尺寸及組合方式對納米流控系統(tǒng)滲透特性的影響（176）

6.4　系統(tǒng)溫度及加載速度對納米流控系統(tǒng)滲透特性的影響（182）

6.5　本章小結(jié)（188）

參考文獻(xiàn)（189）

7　封隔器及封隔器膠筒研究概述（192）

7.1　封隔器發(fā)展（192）

7.2　封隔器的基本結(jié)構(gòu)（193）

7.3　封隔器的型號(hào)及表示方法（194）

7.4　幾種類型封隔器介紹（196）

7.5　封隔器失效形式（200）

7.6　封隔器膠筒研究概述（201）

7.7　本章小結(jié)（206）

參考文獻(xiàn)（206）

8　蜂窩骨架充填納米流控系統(tǒng)彈性材料（209）

8.1　工作原理（209）

8.2　納米流控彈性材料靜力學(xué)特性研究（210）

8.3　納米流控彈性材料動(dòng)態(tài)壓縮性能研究（216）

8.4　本章小結(jié)（221）

參考文獻(xiàn)（221）

9　蜂窩骨架納米流控封隔器膠筒力學(xué)性能研究（223）

9.1　蜂窩骨架納米流控封隔器膠筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（223）

9.2　封隔器膠筒非線性仿真（226）

9.3　封隔器膠筒材料模型（227）

9.4　封隔器膠筒接觸應(yīng)力實(shí)驗(yàn)及有限元模型驗(yàn)證（229）

9.5　RTTS封隔器膠筒的非線性仿真（239）

9.6　蜂窩骨架納米流控封隔器膠筒力學(xué)性能仿真（246）

9.7　本章小結(jié)（254）

參考文獻(xiàn)（255）