阳离子温标在中低温地热中的应用研究

为了具体说明化学温标中的阳离子温标在地热评价中的应用,以锦州市区地下热矿水为例,根据其有关化学组成,在进行了水-岩平衡的判断后,应用Na/K、Na-K-Ca、K/Mg等阳离子温标估算了这些热矿水的温度,并根据这些温标的原理和锦州热矿水的实际,重点讨论了化学温标适用性和估算结果的可靠性,推算了锦州市热矿水的热储温度。这将为地热的开发利用提供一些有利的依据。     

新西兰ROTORUA市KUIRAU热泉Na-K地球化学温标研究

Na-K地球化学温标在计算热储温度时，使用Na^ 、K^ 浓度的比值，因而地热水的混合稀释及蒸气损失对温度的计算影响不大。Na-K地球化学温标的依据是：在一定温度条件下，Na-feldspar(钠长石) K^ =K-feldspar(钾长石) Na^ 反应达完全平衡状态。但当热流体运动速度慢或被浅层地下水稀释而导致温度降低时，反应平衡会被打破，并形成新的平衡。新平衡形成之前为部分平衡状态。以新西兰著名的ROTORUA市KUIRAU公园热泉为例，讨论了在部分平衡条件下，Na-K地热温标的应用。     

地热系统温标的建立与应用

通过探析传统地球化学温标的弊端和误差机理基础上，根据反应平衡常数的温度函数，以湛江地热田为例，计算了不同参考温度下热储层中热流体各存在组分的活度，并系统考察了地热系统中较多种类的矿物与相应热水溶液间的饱和平衡情况，提出了地热系统温标的建立原理与计算方法，估算了湛江地热田深部热储平衡温度．     

综合评价九曲湾地热矿水(温泉)水质及开采量

根据九曲湾地热矿水的分析测试结果,按照《天然矿泉水地质勘探规范》GB/T 13727-92和《地热资源地质勘查规范》GB 11615-89中关于医疗热矿水水质标准要求综合评价九曲湾地热矿水水质,再根据九曲湾地热井抽水试验结果,经地热井热矿水储量计算开采量。九曲湾地热矿水为重碳酸钠型温热级含氡、偏硅酸的氟医疗热矿水,井口水温为53.5℃,可开采量为1009.06 m3/d。     

温度的热力学概念与温标的确定

在化学原理教学中,教师和学生通常会忽视对温度概念的深究,对热力学第零定律与温度的热力学概念的关系更是很少涉及,对温标的讲解也大都过于肤浅。本文就温度的热力学定义、不同温标体系的确定等方面的问题进行详细的讨论。     

热力学温标与经验温标的关系

本文应用热力学基本关系导出了经验温标与热力学温标的关系,并由此证明了理想气体温标在其所能实现的温度范围内与热力学温标是一致的。     

谈谈温度

本文以热力学第零定律为基础从两个不同角度去建立和认识温度的科学定义。对温度的测量着重分析几种常见的温标。最后以气体分子运动学说为依据揭示出温度的微观本质,从而得到一个较为完整的温度概念.     

共和盆地恰卜恰地区新近系地下热水化学特征

位于青藏高原东北缘的共和盆地地热资源丰富、种类齐全,既有中低温水热型又有高温干热型地热资源。但两者间的相关关系研究目前还相对较弱。本文以共和盆地恰卜恰地区新近系地热系统为研究对象,通过选取对水样的分析估算深层地下热水水化学特征及热储温度、循环深度,从而推测研究区新近系地热系统的成因模式,探索干热型和水热型地热系统相互影响关系。分析结果表明：该区地下水优势阳离子为Na+,占比多超过90%,水化学类型主要为Na-Cl·HCO3型、Na-HCO3·Cl或Na-Cl·HCO3·SO4,经过较长的径流路径和较慢的水循环过程,水岩作用程度较高,属地下水径流的末端或排泄区;通过化学温标估算研究区新近系热储温度为71~134 ℃,地下热水的循环深度为1 300~2 200 m,深于研究区花岗岩结晶基底顶面埋深;研究区新近系地热系统主要热源为深部高温干热岩体,新近系含水层地下水受深部高温花岗质岩体热传导导热加热升温,第四系地层为盖层,起到隔热保温作用,形成中低温地热系统。研究结论加深了干热岩地热系统对浅部水热型地热系统影响的认识。     

利用二氧化硅地球化学温标计算贵州省温泉深部热储层温度

确定热水系统中最高温度即热储层温度,在温泉开发利用的评价中具有重要意义,通过SiO_2地球化学温标,计算出贵州温泉热储层温度在46°～106℃之间,其埋深在1700～3800m,热储层分布及埋深与大地构造部位密切相关。     

热力学基本方程在不同温标中的具体形式和条件

本文阐明了热力学基本方程在不同温标中的形式和条件。     

高温水中阻垢剂阻垢性能及影响因素

采用静态法评价了高温(100℃)水中几种阻垢剂的阻垢性能及其影响因素。结果表明,阻垢剂2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)明显优于多元醇膦酸酯(PC-604)和羟基乙叉二膦酸(HEDP),HEDP与PBTCA复配明显优于与PC-604复配。HEDP与PBTCA复合配方对体系pH值、Ca²⁺和HCO^-₃浓度变化有一定适应性,且比PBTCA经济。     

过热器/再热器管道壁面温度的预测

为了得到过热器/再热器管壁温度分布特性,通过对过热器/再热器管道的传热过程进行研究,并与经验公式相结合建立具有氧化膜的炉管传热的物理模型。分析在不同的管道几何尺寸、烟气温度、蒸汽流量和温度的情况下,管道外壁温度、氧化层/基体界面温度和氧化层/蒸汽界面温度的变化过程,最后定量地解释管道外壁温度、氧化膜/基体温度随运行时间增长而升高的原因,得到了它们的温升系数Aw和An与氧化层引起的温升系数B之间的关系为:B=α1Aw+α2An(其中,α1和α2分别为管外壁、氧化层/基体界面对氧化膜增长的敏感程度)。     

Quasi-periodicity of temperature changes on the millennial scale

Quasi-periodicity of temperature changes on the millennial scale is found according to the proxy data both from historical documents and natural evidence in China. The auto-correlation of the temperature changes series for the last 2000 years is most significant on the 1350 a time lag. The period of 1350 a includes 4 warm/cold stages: 200～250 a warm stage, 150～200 a cold stage, 300～350 a warm stage, and 550～600 a cold stage. In contrast to the 550～600 a cold stage, the other three stages can be united in one warm dominant stage. Inferred from the 1350 a period, the 20th century warm stage belongs to the 200～250 a warm stage, which is similar to the warm stage occurring during the 570's～770's. The process of temperature change in the 20th century warm stage is similar to that of the 570's～770's. But the warming rate in the 20th century is more rapid. The temperature anomaly in the 1980's～1990's shows a greater departure from the regression equation of that between 1500's～1900's and 150's～650's. Whether it can be regarded as the forcing of human activities is worth studying further.     

隧道火灾上游烟气温度分布规律的实验研究

隧道一旦发生火灾事故,火源上游蔓延烟气温度的高低决定着司乘人员逃生的危险程度。通过分析在1/20小比例尺寸隧道模型中开展的26种隧道较大火灾规模实验场景所对应的实验数据,研究了不同燃料类型、不同隧道截面尺寸的隧道火灾在不同纵向通风风速工况下对火源上游烟气温度的影响。研究结果表明,隧道宽度和纵向风速对顶棚下方烟气温度最大温升影响不大,而隧道高度对其影响较大;此外火源上游烟气温度随着纵向风速的增大而减小,随着隧道横截面尺寸的增大而增大;最后给出了隧道火灾顶棚下方火源上游烟气无量纲温升与无量纲距离的关系模型。     

关于温标建立过程的研究

对４种温标的建立过程的历史进行研究，阐明了这４种温标的建立条件适用范围以及它们之间的联系     

Millennial-scale phase relationship between North Atlantic deep-level temperature and Qinghai-Tibet Plateau temperature and its evolution since the Last Interglaciation

This study employed proxy data to investigate the phase relationship between the North Atlantic deep-level temperature and the Qinghai-Tibet Plateau （TP） surface air temperature （TP temperature） and its evolution at the mil- lennial scale since the Last Interglaciation. The results indicate the alternation of in-phase and anti-phase relation- ships since the Last Interglaciation, with the in-phase rela- tionships showing a shorter duration than the anti-phase relationships. Alternations between the in-phase and anti- phase relationships occurred more frequently during the Last Interglaciation than during the Last Glaciation. The phase relationship between the North At/antic deep-level temperature and the TP temperature was broadly illustrated by that between the North Atlantic temperature （based on oxygen isotope data from the Greenland ice core） and TP temperature. Furthermore, the North Atlantic deep-level temperature and the TP temperature may be connected through the North Atlantic sea surface temperature.     

负绝对温度及温标

从热力学角度分析了负绝对温度,讨论了绝对温度与内能的函数关系,指出了绝对温度的不方便之处,引进了约化温度T,以约化温度来标度热力学温标并且讨论了约化温度与内能之间的函数关系.指出约化温度是随着内能的增加而单调地增加的连续函数.     

隧道内纵向风速对火源上方烟气温度影响的试验

在我国西南某省公路隧道内进行了全尺寸火灾模拟试验,对不同纵向风速、不同火源功率下火源上方典型位置的烟气温度值进行了测量和分析,并对测得的典型结果与理论计算值进行对比.结果表明：试验测得的火源上方最高温升值与理论计算值符合得非常好,该理论计算方法可以用于今后的工程计算之中;另外在隧道内纵向风速较大时,火羽流将产生很大倾斜,导致火源上方顶棚附近的烟气温升不大,单纯采用缆式线型感温火灾探测的方式无法对早期隧道火灾进行报警,应该增加基于其他火灾特征量的火灾探测装置.     

煤层自燃三维温度场反演的小波研究

为研究小波变换在煤层自燃三维温度场反演中的应用,对煤层自燃的三维温度场的反问题进行了详细描述,并给出了三维反演时序模型和约束条件.结合煤层自燃三维温度场,深入讨论小波的振荡性和衰减特性,证明了瞬时热源温度场函数和过余温度场函数可以作为三维温度场反演中的小波变换函数和小波变换尺度函数,从而为小波变换在煤层自燃算法中的研究应用打下理论基础.