剧烈变温环境下保温材料除湿过程数值模拟

基于Darcy渗流扩展模型,并结合体积平均假设构建能量及质量守恒方程,模拟剧烈变温环境下保温材料的除湿过程.分别采用相对湿度20%(24℃)及干空气两种送风方式对该种保温材料的对流除湿过程进行数值模拟,进而讨论不同时刻温度、水蒸气浓度、液态水及冰的变化规律.研究表明,Darcy渗流扩展模型可以较好地反映出多孔保温材料在表面气流冲刷条件下其内部水蒸气的非线性流动特性,同时两种送风方式均可有效降低多孔保温材料因剧烈温变而引起的水分积聚,其相应的除湿率可分别达到70%和90%.     

呼吸墙过滤效率的数值模拟分析

设计了一种由太阳能吸热板、弯曲流道以及多孔材料单元组成的呼吸墙.作为一种可过滤大气尘颗粒的新型墙体,呼吸墙具有良好的运用前景,但是关于呼吸墙过滤效率的计算建模却鲜有研究.采用经典理论模型计算多孔材料的过滤效率,运用统计方法计算弯曲流道内的过滤效率.统计方法中通过追踪弯曲流道内颗粒轨迹来统计弯曲流道内的沉积颗粒数,进而获得颗粒在弯曲流道内的净化效率.为了验证以上模型,利用颗粒计数器对呼吸墙内沿程颗粒数量浓度变化进行了测试,并与计算值相对比.结果表明,提出的计算模型可有效地预测呼吸墙对气载颗粒的过滤效率.     

瓦斯在井巷风流中的运移规律

本文根据空气对流扩散理论建立了井下某一瓦斯源在巷道风流中的一维弥散方程;采用实体系示试验方法确定方程中的未知系数;按照多脉冲释放分解和迭加原理可将弥散方程的解析式推广计算一个按已知规律涌出的瓦斯源在井巷风流中的运移规律.     

采场自然发火模拟计算的数学模型及其解法

当采空区内有自然发火时，将产生大量有害气体，使得采场气体成分发生变化，本文根据采空区内有害气体的运移规律，研究采场气体压力、一氧化碳等火灾气体浓度分布，预测采空区自然发火位置。本模拟研究将采场（包括工作面和采空区）作为一个系统，利用弥散动力学和渗流理论，建立采场气体运移的数学模型，采用有限元方法在电子计算机上进行解算，并可对计算结果进行处理和分析。同实测数据或直接物理实验相比，不仅容易实现，而且能提供比物理实验更详细的实验数据。     

基于反序网的同杆双回线跨线故障准确测距原理

针对线间存在互感的高压同杆双回线有发生跨线故障的可能,同时不能忽略分布电容对测距结果的影响,基于分布参数模型,利用相序变换后双回线反序网络与系统参数无关的特性,提出了一种使用单端工频电气量进行跨线故障定位的算法.该测距算法在理论上不受系统阻抗及过渡电阻的影响,并且考虑了分布电容对双回线测距精度的影响,加深了对分布参数模型的同杆双回线跨线故障测距的研究,并且克服了以往双回线测距算法精度不高的缺点.该算法理论分析简单,迭代求解测距方程不存在伪根问题,电磁暂态计算程序ATP仿真结果表明,本算法测距精度达到了0.05%.     

供热空调管网大变化灵敏度计算模型及应用

在稳态流体管网灵敏度基础上,通过构造一个实值函数获得一种形式的管网节点压力方程,在该方程的系数矩阵中引入动力源的压头性能曲线,最后推导出包含动力源压头变化时管网大变化灵敏度的计算公式和求解方法.通过算例对比分析,验证了所导出的大变化灵敏度计算模型的正确性和算法的有效性.当系统组件的阻抗产生波动之后,系统输出的压头将随着动力源特性曲线上工况点的移动而发生变化.表明考虑动力源压头特性曲线之后使得管网大变化灵敏度的计算更符合实际.该模型在管网系统故障诊断、管网在线模拟以及管网的实际运行特性评估等方面具有较大的应用潜力.     

东营凹陷孔二段源岩有利烃源分布及南坡深层潜山气藏勘探

东营凹陷南坡深层潜山勘探程度较低,孔二段烃源岩的生烃潜力及有利烃源分布是制约其勘探的重要成藏因素。首先从孔二段烃源岩的岩性颜色、生烃潜力地化指标、生物标志化合物特征等方面分析了其生烃潜力及发育特征;在此基础上,结合东营凹陷构造演化背景及孔二段地层发育特征,利用地震资料对孔二段烃源岩有利烃源分布进行了预测;同时,通过已钻井分析,建立了南坡深层潜山成藏模式,并在其指导下,结合孔二段有利烃源分布,对东营凹陷南坡深层潜山进行了综合评价。     

煤自燃过程烷烃析出规律及氧化特性实验

针对兴安煤矿302综采工作面3#煤层煤样进行煤自燃实验研究,对比在供氧体积分数分别为20.9%、10%、7%的情况下,煤样在自燃氧化过程烷烃气体(C2H6、C3H8)的析出规律与煤温的关系.研究结果表明:C2H6、C3H8在氧体积分数为20.9%煤温达180℃后均表现为体积分数急剧升高,至400℃时开始回落;氧体积分数为10%时煤温达280℃后体积分数快速升高,至400℃时达峰值;氧体积分数为7%煤温达250℃后其体积分数骤增,至400℃时下跌.另外,在烷链比中,在供氧体积分数为20.9%时,C3H8与C2H6的析出体积分数比与煤温呈下降关系;而在10%、7%的情况下呈增长趋势.     

大温差条件下多孔材料干燥过程数值模拟

基于热力学平衡假设并结合动态边界条件,对大温差下多孔保温材料中的水分迁移及三态相变过程进行数值模拟,并以海绵干燥过程为例给出了实验验证.在数学模型中考虑了由于温差引起的自然对流效应,分析了不同时刻海绵内部的温度、水蒸气浓度、液态水及冰体积分数的分布规律,讨论了材料主要物性参数对水分传递过程的影响.结果表明:数学模型能够实现对大温差下多孔介质中水分传递过程的准确预测;由物性参数分析的结果可知,相比于影响多孔保温材料水分传递的有效扩散系数和孔隙率两个关键物性参数而言,有效导热系数影响相对微弱.     

流体管网最不利环路的模糊分析

为了解决在流体管网的计算和分析中遇到的问题，借助模糊数学理论，引入模糊相对阻抗的概念，探讨了模糊最不利环路的算法及其决策方法。为解决含有不确定性输入参数的管网最不利环路分析提供了一条简捷而有效的途径。最后通过实例分析，给出了模糊最不利环路的隶属函数和总压降的决策方法。