불균질한 자연균열 저류층에서 암체의 압축률은 매우 작은 값을 가지는 반면에 균열의 압축률은 상대적으로 큰 값을 갖는다. 균열의 압축률을 포함한 유효 압축률을 고려하지 않을 경우에는 균열의 간극 변화로 인한 공극 부피의 변화를 반영할 수 없기 때문에 정확한 오일 회수를 예측할 수 없다. 본 연구에서는 기존의 연구들에서 암체의 압축률만을 고려하여 오일 회수를 분석했던 것과 달리, 암체와 균열의 압축률을 모두 고려한 유효 압축률을 적용해서 오일 회수량을 분석하였다. 폴리머 공법에서 균열의 압축률이 폴리머의 주입에 미치는 영향을 이해하기 위해, 폴리머의 분자량, 농도, 주입속도에 따른 오일 회수량을 분석하였다. 유효 압축률을 고려할 경우 폴리머 분자량, 농도, 주입속도가 높아질수록 유효 압축률을 고려하지 않은 경우가 고려한 경우보다 누적 오일 생산량이 높게 나타났다. 또한 공저 압력의 경우에도 유효 압축률을 고려하지 않은 경우가 고려한 경우보다 빠르게 급감하여 오일 생산량에 영향을 주는 것을 확인할 수 있다.
Investigation on the compressibility and shear strength of compacted loess is of great importance for the design and operation of engineering infrastructures in filling area. In this study, the mechanical behaviors of Yan'an compacted loess are investigated at various dry densities and water contents by conducting one dimensional compression and direct shear tests. And the elastic compressibility, plastic compressibility, yield stress and strength are obtained from the experiments. Results show that when water content increases, plastic compressibility parameter increases, but yield stress decreases. However, the increase of dry density leads to a decrease in plastic compressibility parameter but an increase in yield stress. In addition, elastic compressibility parameter is found to be a constant which is irrelevant to water content and dry density. As for strength, cohesion and internal friction angle is directly proportional to dry density, but inversely proportional to water content. Moreover, the mercury intrusion porosimetry (MIP) and scanning electron microscope (SEM) tests were also performed to observe the pore size distribution and microstructure of the specimens. Finally, by using results of MIP and SEM tests, the compressibility and strength behaviours of Yan'an compacted loess are explained from the perspective of pore-size distribution and microstructure.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제12권4호
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pp.318-330
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2011
This paper investigates the convergence characteristics of the modified artificial compressibility method proposed by Turkel. In particular, a focus is mode on the convergence characteristics due to variation of the preconditioning factor (${\alpha}_u$) and the artificial compressibility (${\beta}$) in conjunction with an upwind method. For the investigations, a code using the modified artificial compressibility is developed. The code solves the axisymmetric incompressible Reynolds averaged Navier-Stokes equations. The cell-centered finite volume method is used in conjunction with Roe's approximate Riemann solver for the inviscid flux, and the central difference discretization is used for the viscous flux. Time marching is accomplished by the approximated factorization-alternate direction implicit method. In addition, Menter's k-${\omega}$ shear stress transport turbulence model is adopted for analysis of turbulent flows. Inviscid, laminar, and turbulent flows are solved to investigate the accuracy of solutions and convergence behavior in the modified artificial compressibility method. The possible reason for loss of robustness of the modified artificial compressibility method with ${\alpha}_u$ >1.0 is given.
Alluvial soil is challenging to work with due to its high compressibility. Thus, consolidation settlement of this type of soil should be accurately estimated. Accurate estimation of the consolidation settlement of alluvial soil requires accurate prediction of compressibility parameters. Geotechnical engineers usually use empirical correlations to estimate these compressibility parameters. However, no attempts have been made to develop correlations to estimate compressibility parameters of alluvial soil. Thus, this paper aims to develop new models to predict the compression and recompression indices (Cc and Cr) of alluvial soils. As part of the study, geotechnical laboratory tests have been conducted on large number of undisturbed samples of local alluvial soil. The obtained results from these tests in addition to available results from the literature from different parts in the world have been compiled to form the database of this study. This database is then employed to examine the accuracy of the available empirical correlations of the compressibility parameters and to develop the new models to estimate the compressibility parameters using the nonlinear regression analysis. The accuracy of the new models has been accessed using mean absolute error, root mean square error, mean, percentage of predictions with error range of ±20%, percentage of predictions with error range of ±30%, and coefficient of determination. It was found that the new models outperform the available correlations. Thus, these models can be used by geotechnical engineers with more confidence to predict Cc and Cr.
Few investigations of bread dough compressibility have been reported in the literature, despite the fact that high compression stresses are often reached in processing. Here we report some experiments on the compressibility of an Australian wheat bread dough under compressive stresses up to 5 MPa, and show that the results are consistent with a mathematical model of bread dough containing entrained air. The implications for tensile testing are also considered.
This paper proposes a new method for dynamic modeling of electrorheological(ER) damper considering fluid compressibility. After describing configuration and operating principle of the ER damper, a quasi-static modeling of the ER damper is conducted on the basis of Bingham model of ER fluid. Subsequently, the dynamic model for describing the ER damper considering compressibility of ER fluid and gas chamber is obtained using the lumped parameter method. This method includes dynamic motions of annular duct, upper chamber, lower chamber and connecting pipe. The hysteresis behavior of the ER damper is evaluated through computer simulations and compared with experimental results. In addition, the hysteresis behavior due to the compressibility of ER fluid and gas chamber is investigated through computer simulations.
This paper proposes a new method for dynamic modeling of electrorheological (ER) damper considering fluid compressibility. After describing configuration and operating principle of the ER damper, a quasi-static modeling of the ER damper is conducted on the basis of Bingham model of ER fluid. Subsequently, the dynamic model for describing the ER damper considering compressibility of ER fluid and gas chamber is obtained using the lumped parameter method. This method includes dynamic motions of annular duct, upper chamber, lower chamber and connecting pipe. The hysteresis behavior of the ER damper is evaluated through computer simulations and compared with experimental results. In addition, the hysteresis behavior due to the compressibility of ER fluid and gas chamber is investigated through computer simulations.
Some authors have concluded that spiral structures and shocks do not develop if an adiabatic index $\gamma$ > 1.16 is adopted in accretion disc modelling, whilst others have claimed that they obtained well defined spirals and shocks adopting a $\gamma$ = 1.2 and a $M_2/ M_1$ = 1 stellar mass ratio. In our opinion, it should be possible to develop spiral structures for low compressibility gas accretion discs if the primary component is a black hole. We considered a primary black hole of 8M0 and a small secondary component of 0.5M$\bigodot$ to favour spiral structures formations and possible spiral shocks via gas compression due to a strong gravitational attraction. We performed two 3D SPH simulations and two 2D SPH simulations and characterized a low compressibility model and a high compressibility model for each couple of simulations. 2D models reveal spiral structures existence. Moreover, spiral shocks are also evident in high compressibility 2D model at the outer disc edge. We believe that we could develop even well defined spiral shocks considering a more massive primary component.
The one-dimensional compressibility of sand is an important property for the estimation of settlement or deformation of sand deposits. The $K_0$ value of sand is also an important design parameter. Experimental results are presented in this paper to study the compressibility of sand in $K_0$ consolidation tests. The $K_0$ consolidation tests were carried out using a triaxial cell and a plane-strain apparatus. Specimens prepared using both the moist tamping and the water sedimentation methods were tested. The testing data demonstrate that the type of testing apparatus does not affect the $K_0$ measurement if proper boundary conditions are imposed in the tests. The data also show that the compressibility and the $K_0$ value of loose sand specimens prepared using the moist tamping method are very sensitive to the variation of void ratio. The $K_0$ values measured from these tests do not agree with the $K_0$ values calculated from Jaky's equation. The compressibility and $K_0$ values of sand obtained from tests on specimens prepared using different preparation methods are different which may reflect the influence of soil fabrics or structures on the one dimensional compression behavior of sand.
Lade, Poul V.;Yamamuro, Jerry A.;Liggio, Carl D. Jr.
Geomechanics and Engineering
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제1권1호
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pp.1-15
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2009
Many aspects of the behavior of sands are affected by the content of non-plastic fine particles and these various aspects should be included in a constitutive model for the soil behavior. The fines content affects maximum and minimum void ratios, compressibility, shear strength, and static liquefaction under undrained conditions. Twenty-eight undrained triaxial compression tests were performed on mixtures of sand and fine particles with fines contents of 0, 10, 20, 30, 50, 75, and 100% to study the effects of fines on void ratio, compressibility, and the occurrence of static liquefaction. The experiments were performed at low consolidation pressures at which liquefaction may occur in near-surface, natural deposits. The presence of fines creates a particle structure in the soil that is highly compressible, enhancing the potential for liquefaction, and the fines also alter the basic stress-strain and volume change behavior, which should be modeled to predict the occurrence of static liquefaction in the field. The void ratio at which liquefaction occurs for each sand/fines mixture was determined, and the variation of compressibility with void ratio was determined for each mixture. This allowed a relation to be determined between fines content, void ratio, compressibility, and the occurrence of static liquefaction. Such relations may vary from sand to sand, but the present results are believed to indicate the trend in such relations.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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