无相间物质传递化学驱浓度方程算子分裂隐式解法

为了改进化学驱数学模型 U TCHEM显式求解浓度方程计算速度慢、计算结果精度低的缺点 ,研究了隐式求解组份浓度方程的方法。根据具有无相间物质传递关系的化学驱油藏流体渗流过程满足的相行为 ,推导出了化学驱数学模型 UTCHEM物质守恒方程的等价形式 :饱和度方程和组份浓度方程。利用算子分裂技术将组份浓度方程分裂为扩散方程和对流方程 ,隐式交替求解对流方程和扩散方程得到组份浓度方程的隐式解。扩散方程采用隐式局部一维格式差分离散 ,利用追赶法求解 ;对流方程选用了隐式迎风格式差分 ,并且结合油藏模拟问题的流场是有势场的特点 ,实现了对流方程隐式差分显式求解。所建立的隐式求解浓度方程的方法提高了计算精度 ,可以加大计算时间步长 ,加快计算速度。     

一类分数阶对流扩散方程差分格式的理论分析

考虑一般的对流扩散方程,将一阶的时间导数用Caputo分数阶导数替换,二阶的空间导数用Riemann-Liouville分数阶导数替换,得到了一个Riemann-Liouville-Caputo分数阶对流扩散方程.给出了这个方程的一种计算有效的隐式差分格式,并证明了该差分格式是无条件稳定、无条件收敛的,其收敛阶为O(l+h).最后给出了数值例子.     

求解一维对流扩散反应方程的一种隐式差分格式

提出了数值求解一维非稳态对流扩散反应方程的一种隐式差分格式。首先将模型方程利用指数函数转化为对流扩散方程,构造它的差分格式,然后对差分方程的系数进行相应处理,并进行回代,得到对流扩散反应方程的隐式差分格式,其截断误差为O(τ2+h2),采用von Neumann方法证明了格式是无条件稳定的,并且由于每一时间层上只用到了3个网格点,所以可直接采用追赶法求解差分方程,数值结果显示了算法的有效性。     

一种时间分数阶对流扩散方程的隐式差分近似

考虑时间分数阶对流扩散方程时,将一阶的时间导数用分数阶导数α(0<α<1)替换,给出一种计算有效的隐式差分格式,并证明这个隐式差分格式是无条件稳定、无条件收敛的.最后用数值例子说明差分格式是有效的.     

非定常对流扩散方程的高阶差分格式

对流扩散方程主要包含对流和扩散两项。在数值计算中,方程中的扩散项一般采用具有优良物理特性和计算精度的中心差分离散格式,而对对流项的处理就稍显困难,处理不当便会产生数值震荡或数值弥散,给数值计算带来困难。针对对流扩散方程,通过引入指数变换将对流扩散方程变为扩散方程,避免对对流项的直接处理。利用四阶紧致差分格式,首先建立三类特殊方程的高精度差分格式,在此基础上建立一维非定常含源对流扩散方程的高阶格式,并进行稳定性分析,所得格式精度高且绝对稳定。数值算例表明了该格式的有效性。     

用Excel快速求解一维非稳态对流扩散方程

对流扩散方程在物理及工程问题中具有广泛的应用。文中针对一维非稳态对流扩散方程。分析了5种常用差分方法的截断误差和稳定条件，给出了一种利用Excel软件的自动迭代功能代替编程进行求解的新方法，对不同离散格式的稳定性条件及截断误差进行了分析。最后以套管换热器的物流能量交换问题为例，分别用修正中心显式格式和Crank-Nicolson隐式格式介绍了Excel迭代求解过程与步骤，并对二种方法的求解结果进行了比较。     

对流扩散方程的局部解析格式及其近似差分格式

本文导出了求解对流扩散方程的局部解析格式的一些近似差分格式，从而给出它们的构造方法及相互联系。讨论了这些差分格式的稳定性条件、关于对流优势问题的适应性和其它的性质。分析和数值结果表明，Ｃａмарский格式是最优的。     

构造对流扩散方程高精度非均匀网格格式的指数变换方法

提出了一种基于非均匀差分网格,构造求解对流扩散方程的高精度格式的指数变换方法.引入指数函数,将对流扩散方程变换为扩散反应方程,消除了数值求解中较难处理的对流项.采用优化差分方法推导出扩散反应方程基于非均匀网格的高精度差分格式,进而通过逆变换得到对流扩散方程的高精度格式.理论分析表明,该方法具有3至4阶精度,当计算区域为均匀网格时取得4阶精度.数值实例表明,在相同的非均匀网格系统中,此方法的计算精度明显优于传统的隐式差分方法.在水环境的实际模拟计算中,根据物理量的变化规律灵活地调整非均匀网格的间距,不仅能增强高精度差分方法的实用性,而且可以取得比均匀网格方法更为精确的计算结果.     

对流方程的一种特征差分算法

将竺征线方程与有限差分方法相结合，借助于双线性插值，给出了求解对流方程数值解的一种新的特征差分格式。该算法的优点是插值节点容易选取，计算格式绝对稳定，特别适用于求解变系数方程。     

地下水溶质运移定解问题差分格式的稳定性分析

溶质在地下水中的运移问题用对流扩散方程来描述,因而应用该方程求解定解问题时必须对数学模型进行稳定性条件分析。本文采用矩阵理论证明了地下水污染物运移问题迎风差分格式稳定性条件,其显格式的稳定性条件为△t[2DL/(△x)^2 V/△x/≤1,隐式要格式无条件稳定,并以承压含水层为例,结合目前计算能力和数据可视化极强的MATLAB软件,对所给出的稳定性条件进行了分析和验证。结果表明,在满足稳定性条件的前提下,其计算结果与实际相符合。     

痕量钴镍的催化极谱同时测定的研究

钴(Ⅱ)镍(Ⅱ)在丁二酮肟、亚硝酸钠、磺基水杨酸和NH_4OH-NH_4CI的溶液中,均能产生相当灵敏的催化波,其峰电位分别为-1.27V(钴)和-1.08V(镍)(Vs,S.C.E).在浓度为1.0×10~(-10)～1.0 ×10~(-6)g/mL(钴)和1.0×10~(-9)～1.0×10~(-6)g/mL(镍)的范围内,峰高与浓度成线性关系.用该方法同时测定了水体中、头发中、高纯氧化铜及钴矿中的痕量钴和镍.还测定了维生素B_(12)和C中的痕量钴.     

高频电感耦合等离子体发射光谱法测定官厅水库底泥中的多种元素

采用HNO3—HClO4—HF湿法消解样品，用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP—AES)测定底泥中重金属(Al，Cu，Co，Mn，Zn，Fe，Pb，Cd，Ni)及磷的质量分数，用水系沉积物标准样品进行对照，其测定值与标准值吻合得很好，方法的相对标准偏差sr在6％以内，结果令人满意。采用本法对官厅水库坝址到妫水河的重金属及磷的质量分数进行了测定与分析，为官厅水库底泥处置和底泥污染治理提供了技术依据和指导性分析。     

高浓度条件下地下水的运动方程

运用守恒方程和热力学第二定律,经过严密推导,得出了高浓度条件下的地下水运动方程．与以前作者的推导过程相比,对多孔介质的简化更符合实际水文地质条件,推导方法更严密．高浓度条件下运动方程表达式完整地反映了水体流动的驱动力场,解释了不同浓度条件下地下水流动特征存在差异的原因,对盐岩层中放射性核废物随地下水流的迁移,浅部含水层中高浓度污水运移以及沿海地区咸卤水入侵等问题的研究,具有重要的应用意义     

PAN基碳纤维前驱体的酸洗及离子扩散机理的探讨

对于PAN初生纤维、成品纤维及预氧化纤维进行洗涤,研究了温度、酸液浓度、时间、搅拌及纤维孔洞等因素对于洗涤效果的关系,并应用液膜控制扩散理论,结合关于离子扩散的影响因素探讨,推导出离子扩散方程式。     

电位法研究外加盐对壳聚糖树脂吸附苯甲酸的影响

利用电位法,跟踪观察交联壳聚糖树脂在不同环境体系吸附低浓度苯甲酸的行为,结合盐效应理论讨论了在三元体系(酸 水 盐)中,LiCl、NaCl、KCl、LiBr、NaBr、KBr、MgCl2、CaCl2、SrCl29种外加盐对交联壳聚糖树脂吸附苯甲酸吸附速率的影响．利用固一液界面吸附动力学方程,求取了表观速率常数(kt)．实验结果表明,交联壳聚糖树脂在三元体系中吸附苯甲酸,外加盐起盐析作用,使得其表观速率常数(kt)随着外加盐浓度的增大而增大．     

De Novo规划的推广

结合社会经济系统特点推广De Novo规划，讨论子多目标De Novo规划的优化设计，给出De Novo规划推广的一般形式，最后讨论了模糊De Novo规划问题。     

几种光产酸剂产酸效率的测定

溴酚兰水溶液的紫外吸收会随着体系中含酸的量发生变化,在440 nm吸收峰处一定浓度范围内溴酚兰水溶液的吸光度与溶液中酸浓度成正比,可由此测定酸浓度.用这种方法测定了3种不同类型的光产酸剂在聚乙二醇膜层中在低压汞灯(254 nm)照射下的产酸量.其中三嗪光产酸剂的光照产酸能力最强.     

La及其EDTA配合物在藻体中的富集和对其生长的影响

研究了稀土元素Ｌａ３＋和Ｌａ－ＥＤＴＡ配合物在小球藻中富集的动力学和热力学过程以及对小球藻生长的影响。结果表明：Ｌａ３＋和Ｌａ—ＥＤＴＡ配合物在小球藻中富集的动力学过程均可用一指数形式的方程来拟合，热力学过程均可用Ｆｒｅｕｎｄｌｉｓｈ方程来描述．结果还表明：Ｌａ３＋在低浓度（０．１～１．０ｐｐｍ）时对藻的生长有促进作用，高浓度时有抑制作用，而Ｌａ—ＥＤＴＡ配合物在所研究的浓度范围（０．１～２．０ｐｐｍ）内对藻的生长有抑制作用。     

微电极在 Ni(OH)_2 使用寿命测定中的应用

采用粉末微电极技术，通过循环伏安法对Ｎｉ（ＯＨ）２使用寿命的测定进行了研究．通过控制微电极孔穴深度，使电极过程不受液相扩散控制，从而提高了电极的充放电电流．在电极循环过程中，放电峰电流随着循环次数而变化，从而反映出电极的循环性能．在每次循环扫描过程中，充电深度达到７５％，能够满足常规检测的要求．对含Ｃｏ与不含Ｃｏ两种Ｎｉ（ＯＨ）２的检测结果说明，Ｃｏ有利于延长Ｎｉ（ＯＨ）２的寿命，这一点与已往的结论是相符的．应用这一技术，完成一次测试所需时间不到１０ｈ．这种方法对于研究Ｎｉ（ＯＨ）２掺杂元素对寿命的影响是非常快速而有效的．