Нефтегазовая гидромеханика - Оглавление
Страница 2 из 3
Оглавление:
Предисловие, 12
Введение, 13
ЧАСТЬ I. Основы механики сплошной среды, 16
Глава I. Основные понятия механики сплошной среды, 16
Введение, 16
§ 1. Гипотеза сплошности, 16
§ 2. Методы описания движения сплошной среды, 17
§ 3. Локальная и субстанциональная производная, 20
§ 4. Скалярные и векторные поля, 22
§ 5. Силы и напряжения в сплошной среде. Тензор напряжений, 25
Глава II. Законы сохранения. Интегральные и дифференциальные уравнения сплошной среды, 30
§ 1. Интегральные характеристики сплошной среды и законы сохранения, 30
§ 2. Дифференцирование по времени интеграла, взятого по подвижному объему, 34
§ 3. Уравнение неразрывности (закон сохранения массы), 37
§ 4. Уравнения движения в напряжениях (закон сохранения количества движения), 39
§ 5. Закон сохранения момента количества движения. Закон парности касательных напряжений, 41
§ 6. Закон сохранения энергии, 43
§ 7. Теорема об изменении кинетической энергии, 46
§ 8. Уравнение притока тепла, 48
§ 9. Система уравнений движения сплошной среды, 48
Глава III. Скорость деформации сплошной среды, 50
§ 1. Скорость деформации малой частицы. Теорема Гельмгольца, 50
§ 2. Тензор скоростей деформаций, 54
§ 3. Физический смысл компонент тензора скоростей деформаций, 55
§ 4. Тензорная поверхность симметричного тензора второго ранга, 56
§ 5. Циркуляция скорости. Потенциальное движение жидкости, 58
Глава IV. Жидкости, 63
§ 1. Математическая модель идеальной жидкости, 63
§ 2. Математическая модель идеальной несжимаемой жидкости, 65
§ 3. Вязкая жидкость. Тензор напряжений в вязкой жидкости, 67
§ 4. Уравнения движения вязкой жидкости, 73
§ 5. Математическая модель вязкой несжимаемой жидкости, 75
§ 6. Работа внутренних сил. Уравнение притока тепла, 77
Глава V. Основы теории размерностей и подобия, 80
§ 1. Системы единиц измерения. Размерность, 80
§ 2. О формуле размерности, 82
§ 3. Величины с независимыми размерностями, 85
§ 4. П-теорема, 87
§ 5. Подобие физических явлений, моделирование, 89
§ 6. Параметры, определяющие класс явлений, 91
§ 7. Примеры на применение П-теоремы, 92
§ 8. Приведение уравнений к безразмерному виду, 98
ЧАСТЬ II. Гидромеханика, 102
Глава VI. Гидростатика, 102
§ 1. Уравнения равновесия жидкости и газа, 102
§ 2. Равновесие жидкости в поле силы тяжести, 103
§ 3. Относительный покой жидкости, 107
§ 4. Статическое давление жидкости на твердые поверхности, 110
§ 5. Элементы теории плавания, 115
Глава VII. Течение идеальной жидкости, 119
§ 1. Уравнения Эйлера в форме Громеко-Ламба, 119
§ 2. Интеграл Бернулли, 120
§ 3. Частные виды интеграла Бернулли, 123
§ 4. Простейшие примеры приложения интеграла Бернулли,128
§ 5. Интеграл Коши-Лагранжа, 131
§ 6. Теорема Томсона, 133
§ 7. Уравнение Гельмгольца, 136
§ 8. Потенциальное течение несжимаемой жидкости, 140
§ 9. Обтекание сферы, 143
§ 10. Некоторые примеры применения закона сохранения количества движения, 147
Глава VIII. Плоскопараллельное течение идеальной несжимаемой жидкости, 152
§ 1. Комплексный потенциал течения, 152
§ 2. Примеры плоскопараллельных потенциальных течений, 154
§ 3. Конформное отображение потоков, 161
§ 4. Преобразование Жуковского, 164
§ 5. Обтекание профиля произвольной формы, 166
§ 6. Силы, действующие на профиль при стационарном обтекании, 168
Глава IX. Течение вязкой несжимаемой жидкости по призматическим трубам, 173
§ 1. Уравнения прямолинейного движения вязкой несжимаемой жидкости по призматическим трубам, 174
§ 2. Прямолинейное течение между двумя параллельными стенками, 177
§ 3. Прямолинейное течение в осесимметричных трубах, 179
§ 4. Уравнение установившегося кругового движения вязкой несжимаемой жидкости, 183
§ 5. Течение между двумя вращающимися цилиндрами, 185
Глава X. Турбулентное течение жидкости в трубах, 187
§ 1. Опыты О. Рейнольдса, 187
§ 2. Осреднение характеристик турбулентного течения, 188
§ 3. Уравнение Рейнольдса, 190
§ 4. Полуэмпирическая теория турбулентности Л. Прандтля, 192
§ 5. Применение соображений теории размерностей к построению полуэмпирических теорий турбулентности, 195
§ 6. Логарифмический закон распределения скоростей, 197
§ 7. Экспериментальные исследования коэффициента гидравлического сопротивления, 200
Глава XI. Гидравлический расчет трубопроводов, 204
§ 1. Уравнение Бернулли для потока вязкой жидкости, 204
§ 2. Виды потерь напора, 208
§ 3. Расчет простых трубопроводов, 209
§ 4. Расчет сложных трубопроводов, 211
§ 5. Трубопроводы, работающие под вакуумом, 214
Глава XII. Истечение жидкости из отверстий и насадков, 217
§ 1. Истечение из малого отверстия, 217
§ 2. Истечение через насадки, 220
§ 3. Истечение жидкости при переменном уровне, 224
Глава XIII. Неустановившееся движение вязкой жидкости в трубах, 228
§ 1. Уравнения неустановившегося движения жидкости по трубам, 228
§ 2. Уравнения неустановившегося движения слабосжимаемой жидкости по трубам, 234
§ 3. Уравнения неустановившегося движения газа по трубам с малыми дозвуковыми скоростями, 236
§ 4. Интегрирование уравнений неустановившегося движения жидкости и газа методом характеристик, 238
§ 5. Интегрирование линеаризованных уравнений неустановившегося движения с помощью преобразования Лапласа, 240
§ 6. Примеры расчета нестационарных процессов в трубах, 244
§ 7. Гидравлический удар, 250
§ 8. Влияние нестационарности течения на силу трения, 255
Глава XIV. Ламинарный пограничный слой, 261
§ 1. Уравнения пограничного слоя, 262
§ 2. Задача Блазиуса, 266
§ 3. Отрыв пограничного слоя, 270
Глава XV. Одномерные течения газа, 272
§ 1. Скорость звука, 272
§ 2. Закон сохранения энергии, 275
§ 3. Число Маха. Коэффициент скорости, 277
§ 4. Связь между площадью живого сечения трубки тока и скоростью течения, 280
§ 5. Истечение газа через сходящийся насадок, 282
§ 6. Сопло Лаваля, 284
§ 7 Газодинамические функции, 288
§ 8. Ударные волны, 290
§ 9. Расчет газового эжектора, 298
§ 10. Установившееся движение газа в трубах, 302
§ 11. Формула Шухова, 307
Глава XVI. Ламинарное течение неньютоновских жидкостей, 309
§ 1. Простой сдвиг, 310
§ 2. Классификация неньютоновских жидкостей, 312
§ 3. Вискозиметрия, 314
§ 4. Течение жидкости по бесконечно длинной круглой трубе, 316
§ 5. Вращательное течение жидкости в кольцевом зазоре, 319
§ 6. Интегральный метод в вискозиметрии, 321
§ 7. Коэффициент гидравлического сопротивления, 327
§ 8. Дополнительные замечания о расчете течения неньютоновских жидкостей по трубам, 332
Глава XVII. Двухфазное течение в трубах, 333
§ 1. Уравнения законов сохранения, 334
§ 2. Уравнения движения двухфазной смеси в трубах, 335
§ 3. Преобразование уравнений движения двухфазной смеси в трубах, 345
§ 4. Режимы течения, 346
§ 5. Свободный дебит газоконденсатной скважины, 348
ЧАСТЬ III. Нефтегазовая подземная гидромеханика, 353
Глава XVIII. Основные определения и понятия фильтрации жидкостей и газов. Опыт и закон Дарси, 353
§ 1. Особенности движения флюидов в природных пластах, 353
§ 2. Исходные модельные представления подземной гидромеханики жидкости и газа, 355
§ 3. Фильтрационно-емкостные свойства пористых сред. Коэффициенты пористости и просветности. Удельная поверхность, 357
§ 4. Опыт и закон Дарси. Проницаемость. Понятие «истинной» средней скорости и скорости фильтрации, 359
§ 5. Границы применимости закона Дарси. Анализ и интерпретация экспериментальных данных, 365
§ 6. Нелинейные законы фильтрации, 370
§ 7. Структурные модели пористых сред, 373
§ 8. Закон Дарси для анизотропных сред, 380
Глава XIX. Математические модели однофазной фильтрации, 388
§ 1. Вводные замечания. Понятие о математической модели физического процесса, 388
§ 2. Закон сохранения массы в пористой среде, 390
§ 3. Дифференциальное уравнение движения флюида, 393
§ 4. Замыкающие уравнения. Математические модели изотермической фильтрации, 395
§ 5. Модель фильтрации несжимаемой вязкой жидкости по закону Дарси в недеформируемом пласте, 396
§ 6. Модель фильтрации газа по закону Дарси. Функция Л.С. Лейбензона, 397
§ 7. Модели однофазной фильтрации в недеформируемом пласте при нелинейных законах фильтрации, 400
§ 8. Зависимость параметров флюидов и пористой среды от давления, 401
Глава XX. Одномерная установившаяся фильтрация несжимаемой жидкости и газа в однородной пористой среде, 410
§ 1. Схемы одномерных фильтрационных потоков, 410
§ 2. Прямолинейно-параллельная фильтрация несжимаемой жидкости, 411
§ 3. Плоскорадиальная фильтрация несжимаемой жидкости, 416
§ 4. Радиально-сферическая фильтрация несжимаемой жидкости, 421
§ 5. Аналогия между фильтрацией несжимаемой жидкости и газа, 423
§ 6. Фильтрационное одномерное течение совершенного газа, 425
§ 7. Фильтрационное плоскорадиальное течение реального газа по закону Дарси, 432
§ 8. Плоскорадиальный фильтрационный поток несжимаемой жидкости и газа по двухчленному закону фильтрации, 434
§ 9. Плоскорадиальный фильтрационный поток несжимаемой жидкости и газа по степенному закону фильтрации, 439
Глава XXI. Одномерные фильтрационные потоки по закону Дарси несжимаемой жидкости и газа в неоднородных пластах, 443
§ 1. Основные типы неоднородности пластов, 443
§ 2. Прямолинейно-параллельный поток в слоисто-неоднородном пласте, 445
§ 3. Прямолинейно-параллельный поток в зонально-неоднородном пласте, 447
§ 4. О расчете пластов с непрерывной неоднородностью, 452
§ 5. Плоскорадиальный поток в слоисто-неоднородном пласте, 453
§ 6. Плоскорадиальный поток в зонально-неоднородном пласте, 454
Глава XXII. Плоские установившиеся фильтрационные потоки, 458
§ 1. Основные определения и понятия, 458
§ 2. Потенциал точечного источника и стока на изотропной плоскости. Метод суперпозиции, 459
§3. Приток жидкости к группе скважин в пласте с удаленным контуром питания, 462
§ 4. Приток жидкости к скважине в пласте с прямолинейным контуром питания, 464
§ 5. Приток жидкости к скважине в пласте вблизи прямолинейной непроницаемой границы, 467
§ 6. Приток жидкости к скважине, эксцентрично расположенной в круговом пласте, 468
§ 7. Об использовании метода суперпозиции при фильтрации газа, 470
Глава XXIII. Неустановившееся движение упругой жидкости в упругом пласте, 474
§ 1. Упругий режим пласта и его характерные особенности, 474
§ 2. Подсчет упругого запаса жидкости в пласте, 475
§ 3. Математическая модель неустановившейся фильтрации упругой жидкости в упругой пористой среде, 477
§ 4. Вывод дифференциального уравнения фильтрации упругой жидкости в упругой пористой среде по закону Дарси, 479
§ 5. Одномерные фильтрационные потоки упругой жидкости. Точные решения уравнения пьезопроводности. Основная формула теории упругого режима, 481
Глава XXIV. Приближенные методы решения задач теории упругого
режима, 494
§ 1. Метод последовательной смены стационарных состояний, 494
§2. Метод A.M. Пирвердяна, 500
§ 3. Метод интегральных соотношений, 503
§ 4. Метод «усреднения», 506
Приложение, 508
Литература, 538
