岩土热响应测试中地温场的ANSYS模拟

应用ANSYS软件,建立二维的单井单U型传热模型对岩土热响应测试中地温场的分布规律进行模拟,模拟区半径设为5m,模型传热遵循瞬态热分析理论。为了控制精度,使分析结果更符合实际情况,采用智能网格划分,精度控制为3。在PE管内侧施加恒定热流,温度为37.6℃,热流密度为660 W/m2,在模拟区外边界施加恒定温度13。经过72h的测试过程,得出测井周围岩土体的温度分布规律,模拟区内最高温度37.6℃,最低13℃,影响半径约为1m,地温梯度在测井附近最大,离测井越远地温梯度越小。对模拟结果的分析得出,在测试48h时地温场就达到稳定状态,这与实际的测试时间相吻合。又通过模拟和数理统计得出回填料导热系数、岩土体导热系数与影响半径之间的关系。     

关于泸州市浅层地温能开发利用的建议

<正>浅层地温(热)能是分布于地表水和地下约200米深度以内岩土体中的常温热能。通常情况下,地表以下20米深以内为变温层,其温度随地表温度的变化而波动,波动幅度随深度而衰减,至20米左右基本不随气温的季节变化而波动,在这之下至200米左右为恒温层,其温度基本保持恒定,不随季节波动,其温度值与当地气温年平均值大致相当。在泸州市,恒温层的温度约     

马尾山硫铁矿围岩温度特征及开采层地温计算

根据安徽马尾山硫铁矿矿区三个钻孔地下水的实测温度,分析了矿体围岩温度场的特征。通过温度数据拟合得到了实测地温梯度。结合地下水的运动修正地温梯度,最终计算得到了大地热流和开采层的温度。另外,根据区域地温下延公式对开采层温度进行了计算。计算结果表明,通过修正后的地温梯度计算得到的开采层的温度与应用区域地温下延公式计算得到的温度是一致的。开采层温度略高于安全标准,但不会产生热水危害。     

青藏公路多年冻土路基内的热状况

基于青藏公路沿线2组地温观测孔5年的地温观测资料,定量分析了高温冻土区和低温冻土区路基内的热状况.结果表明:路基近地表地温明显高于对应天然地表下的地温,路基近地表经历的融化期长于对应天然地表,高温冻土区路基内已形成贯穿融化夹层;进入路基内活动层的热收支呈明显热积累状态;进入高温冻土区路基下伏多年冻土内的热收支处于持续不断的吸热状态,进入低温多年冻土区的热收支也呈现出吸热明显大于放热的周期性变化;高温冻土区接近0℃的地温及其持续不断的热积累是引起下伏多年冻土不断融化的主要原因,低温冻土区进入多年冻土的热积累暂时以增高地温耗热为主,随着地温的增高,低温冻土区也可能发生强烈的冻土融化.     

地温梯度研究中应该注意的问题

在研究沉积型盆地地下热资源的分布过程中,经常通过对地温梯度的研究来确定地下的热分布情况,而不是研究大地热流的分布,但是在研究地温梯度的过程中,经常将不同深度下计算的地温梯度放到同一平面中进行比较,这样就会给实际的研究造成错误的指导,地温梯度与计算井段的深度是密切相关的,要将地下的情况放到平面上进行分析研究,就必须将不同深度下的地温梯度规一化到同一深度面上讨论,现提出一种解决的办法,即规一化地温梯度的计算方法。     

淮南煤田现今地温场特征及热储分析

为了探索深部地温的分布规律和矿井热害防治工作,在系统分析淮南煤田22个井田钻孔井温测井数据的基础上,全面阐述了该区现今地温梯度及各水平地温的分布特征,并对该区地热资源进行了评价。研究表明:淮南煤田现今地温梯度众值介于0.25~0.35℃/km之间,平均地温梯度为0.29℃/km,高于同处华北板块东南缘的淮北煤田;温度与埋藏深度呈明显的正相关性,各个水平地温分布受地温梯度控制明显,其变化特征和地温梯度分布较为相似,整体表现为北高南低、东高西低的特征;根据地热资源评价结果,该区热储层资源总量为2.52×10~(15)kcal,可采热能储量为6.31×10~(14)kcal,合标准煤0.9亿吨,开展地热资源利用能够带来非常可观的经济和社会效益。     

近300年来的地磁场总能量在地球内部的分布及长期变化

 采用Bloxham J. &; Jackson A.模型(BJ)和国际地磁参考场模型(IGRF)从理论上计算并分析了1690年以来地磁场能量在地球内部的分布及长期变化.结果表明,BJ模型和IGRF模型在相同时段内的总能量变化趋势是基本吻合的.近300a来,地核以外和地表以外地磁场总能量变化的总趋势是持续衰减的,但是地表以外的能量衰减速度比地核以外要快约2.5倍.地磁场总能量随谐波阶数n的变化关系中,各年代n=1～8阶的能量变化相对稳定.磁能密度在地球内部的分布是不均匀的.     

利用质量迁移指纹和GRACE数据解算地心运动

地表特定区域内的质量变化会导致全球性的质量迁移,称为质量迁移指纹。将地表合理划分区块并假定每个区块内的质量变化分布后可以计算区块各自对应的指纹,并最终得到包含一阶项数据(C10,C11,S11)的指纹数据集。利用不包含一阶项数据的GRACE月重力场模型作为实际观测数据,根据最小二乘原理解算每个指纹所对应的系数。通过累加指纹集的一阶项与其所对应系数的乘积可得到地球系统质量迁移的一阶项变化,并可转化为地球重力场一阶项变化,即地心运动。该方法所得地心运动与文献记载相符,并且可以同时给出各个信号源,如冰盖、陆地冰川、陆地水储量变化等对地心运动的贡献,有利于解释地心运动的驱动机制。     

重力场中的气温公式

通过对重力场中的温度分布的研究,导出了重力场中的温度梯度公式,并利用该公式推出了重力场中的气温公式,描绘了地球周围低高处大气温度随高度变化的近似曲线.     

地热物理特征与地球内部热运动关系探讨

地热是地球内部热力不均在地表的展示,地热的形成是异于周边的热地幔物上升而成;上升初期地表表现为隆起,后期地表表现为下陷和地堑等,从而形成不同类型的热田。在不同阶段,不同部位或相同部位其物理特征有不同的表现和差异,这些物理特征有地震、地噪声、布格异常、电阻率异常、自然电位异常等,探讨了地热物理特征与地球内部热运动的关系。     

弱引力场中极冷的稀薄气体

从定性角度讨论了星际云的总熵演化规律．弱引力场中极冷的稀薄气体与通常条件下（温度较高）的气体不同，这种气体不仅粒子的密度很低，而且相应于粒子无序动能的“温度”也极低，因此这种气体经受不起任何微小的引力作用，使得这种气体能自发地在自引力支配下产生自聚集过程，星际云正属于这类系统．     

重力场中分子速度分布规律的研究

理想气体分子在重力场中按动量（或速度）的分布和按空间位置的分布同时受到两种对立作用的影响．热运动的无规性及分子间的碰撞是系统达到平衡态建立确定的统计分布的物理基础．通过论证可以得到以下结论；在平衡态，气体分子按速度的分布不受重力影响．重力场只引起分子数在不同高度的差异，分子速度分布的规律与重力场的存在与否无关．     

大庆长垣西部地区地热资源潜力分布

地热资源是一种清洁的、可再生的新能源。大庆长垣西部地区地处松辽盆地地温梯度的高值构造带,属于典型的沉积盆地型中低温地热资源。该区地温场受到莫霍面埋深浅、深大断裂发育等因素的影响,中部含油气组合等热储层温度较高,通过对各个热储的物性特征以及地温特征进行综合评价,将研究区划分为了三类热储,并估算了控制资源量,有效地指导地热资源的合理开发利用,取得了明显的经济效益和社会效益。     

一种定域洛伦兹规范协变的有挠时空引力理论(下)(英文)

本文建立了一种符合定域洛伦兹规范协变的有挠时空引力理论。它是爱因斯坦引力理论在有挠时空中的推广,它是考虑了物质自旋的引力理论。它消除了爱因斯坦引力理论与狄拉克电子理论之间的矛盾。本文中新的引力理论自然地要求:应该存在一种新的独立的第五种力场—自旋场。本文表明:(1)符合定域洛伦茨规范协变的有挠时空引力理论包括引力场运动方程和自旋场运动方程。(2)引力场运动方程与爱因斯坦理论一样包含能量动量运动定律。(3)自旋场运动方程包含角动量运动方程。(4)本文建立的引力场理论一定程度上等价于一种特殊的爱因斯坦-嘉当理论,因此我们称之为爱因斯坦-嘉当-唐理论(ECT理论)。本文的对应于黎曼-嘉当几何的挠率张量分解为标架场的微分和自旋场。(5)真实的物理时空应该是由引力场(标架场)和自旋场(标架仿射联络)描述的有挠时空,其时空几何是黎曼-嘉当几何。本文中,挠率张量表征引力场场强,曲率张量表征自旋场场强。     

一种定域洛伦兹规范协变的有挠时空引力理论

本文建立了一种符合定域洛伦兹规范协变的有挠时空引力理论。它是爱因斯坦引力理论在有挠时空中的推广,它是考虑了物质自旋的引力理论。它消除了爱因斯坦引力理论与狄拉克电子理论之间的矛盾。本文中新的引力理论自然地要求：应该存在一种新的独立的第五种力场-自旋场。本文表明：（1）符合定域洛伦茨规范协变的有挠时空引力理论包括引力场运动方程和自旋场运动方程;（2）引力场运动方程与爱因斯坦理论一样包含能量动量运动定律;（3）自旋场运动方程包含角动量运动方程;（4）本文建立的引力场理论一定程度上等价于一种特殊的爱因斯坦-嘉当理论,因此我们称之为爱因斯坦-嘉当-唐理论（ECT理论）。本文的对应于黎曼-嘉当几何的挠率张量分解为标架场的微分和自旋场;（5）真实的物理时空应该是由引力场（标架场）和自旋场（标架仿射联络）描述的有挠时空,其时空几何是黎曼-嘉当几何。本文中,挠率张量表征引力场场强,曲率张量表征自旋场场强。     

利用梯度磁场的拦截作用富集氧气的研究

提出了一种利用梯度磁场对氧分子形成的拦截作用实现氧气富集的新方法。用两块相距一定距离的矩形钕铁硼永磁铁异极相对围成一个磁场空间,在磁场空间的边界处存在梯度磁场。当被引入磁场空间的空气穿过边界流出磁场空间时,氧分子受到梯度磁场的拦截作用,而氮分子则顺利流出,从而实现氧气富集。实验测得,当进出磁场空间的空气流量分别为40 ml/min 和20 ml/min,气体温度为298 K,磁感应强度与场强梯度乘积的最大值为563 T²/m (磁极间距为1 mm)时,氧气的富集量最大,达到了0.65%。当气体温度升高至343K时,氧气的富集量降至0.32%;当磁感应强度与场强梯度乘积的最大值减小为101 T²/m (磁极间距为4 mm)时,氧气的富集量降至0.23%。实验结果显示进出磁场空间的空气流量存在一个最佳比值,使氧富集程度达到最大。本文实验条件下,该值在2.0左右。本文提出的方法被证明可以连续富集氧气,而且与其它磁分富氧方法相比具有更高的富集水平。     

地心引力常数变化原因的分析和讨论

对地心引力常数的变化原因作了定性分析和讨论．根据地心引力常数、万有引力常数和地球质量三者的变化特点，认为地心引力常数的变化不只是万有引力常数变化或地球质量变化一种原因引起的，而是由于万有引力常数和地球质量两者联合变化引起的结果．     

云台山百家岩苑区地热资源赋存特征浅析

根据钻探资料和近年的勘察研究成果,对云台山百家岩苑区地热资源的形成背景、赋存规律和地热田的结构、类型、分布及形成特征进行了初步分析.该地热属中低温沉积盆地型地热资源,热源为大地热流,水源为大气降水.其形成受控于大地构造深部热传导,分布主要受薄壁断裂控制.该研究为进一步勘探、开发该区的地热资源提供参考依据.     

统一场论Ⅱ:万有引力定律的推导

利用大统一方程和自然平衡原理证明了万有引力定律,对质量的起源和引力的本质进行了详细地描述,对万有引力常数G的物理意义进行了说明。通过分析得出了如下结论:万有引力起源于微子的有序运动,本质上是微子微团流体的动能梯度力,3个方向相互垂直的等角速度运动的微子系统构成了基本广义粒子,其质量为内边界能量与体积的乘积。万有引力的作用范围是有限的,平方反比定律在广义粒子的边缘不再成立。物体的作用力和反作用力一般来说是不等的,只有在特殊情况下,即物体在组成成份相同时,二者才相等。万有引力常数G不是常数,而与广义粒子半径的平方成反比。粒子核的形成是大尺度粒子对微尺度粒子吸引作用而产生的,即使没有核,广义粒子及其引力仍然存在,是物质存在的基本形式和暗物质形成的原因。