基于元胞自动机的复杂系统脆性仿真

复杂系统研究是当前的热点,脆性是复杂系统的一个基本属性．在一个复杂系统中,当一个子系统遭受足够大的打击而崩溃时,整个系统将会崩溃．元胞自动机是一个离散的动力学系统,它可以用来仿真复杂系统的行为．文章应用元胞自动机对复杂社会系统的脆性进行仿真．仿真结果说明传染病扩散对其它社会子系统具有很大的影响．作为复杂系统的一个子系统,传染病的大规模扩散会使社会混乱,进而得出它具有脆性的结论．     

WO3粉在高速层间剪切条件下的颗粒破碎特征

研究了WO3粉和W粉的剪切破碎时间对WO3粉和W粉的沉降曲线、平均粒度、BET比表面及松装密度的影响.用TEM和SEM对剪切破碎前后的粉末进行了直接观察.结果表明:新型剪切破碎机能有效地粉碎微米级WO3等脆性粉末,同时可以破坏超细W粉中的桥接团粒,使W粉和WO3粉的松装密度增加1倍以上,但对比表面积影响不大.     

煤灰中磷的测定

磷在煤中主要以无机盐的形式存在,如磷灰石[3Ca3(PO4)2CaF2].煤中磷是有害元素,当使用焦炭炼铁时,磷会由焦炭进入生铁中,其含量超过0.05%时,会使钢铁产生冷脆性,影响钢铁质量.因此,磷含量是煤质的重要指标之一.     

Cascading failure prevention of complex systems based on brittleness entropy game

A non-cooperative game model based on brittleness entropy is formulated for preventing cascading failure of complex systems.Subsystems of a complex system are mapped to the players of the game.The influence of collapsed subsystems to other subsystems is also taken into account in the definition of payoff function except for their own entropy increase.This influence is named brittleness entropy.Each player has two optional strategies：rational for negative entropy and irrational for negative entropy.The model is designed to identify the players who select an irrational strategy for negative entropy.The players who select the irrational strategy for negative entropy continue to compete for negative entropy after the recovery of ordered state and make other subsystems can＇ t get enough negative entropy to reduce entropy increase.It leads to cascading failure of the complex system in the end.Genetic algorithm is used to seek the solution of game model,and the simulation result verifies the effectiveness of the proposed model.The model provides a new way to prevent cascading failure of complex systems.     

中上扬子地区龙马溪组页岩气成藏特征

为解中国南方海相页岩气成藏的基本特征,厘清成藏要素,建立符合中国复杂构造背景下页岩气储层选区评价指标等问题,借鉴美国页岩气储层评价指标,结合目前页岩气勘探评价成果,分析得出:中上扬子地区龙马溪组底部富有机质页岩储层分布连续、埋深适中、构造稳定,富有机质页岩在区域上分布连续,但含气性在局部表现为不连续;根据构造改造的程度,将中上扬子地区龙马溪组页岩分为构造改造区、靠近剥蚀区和构造稳定区三种类型.其中构造稳定区页岩储层表现为超压、含气量高,气井试采初期产量高,是中国中上扬子地区海相页岩气成藏的最有利区.     

页岩储层压裂缝成网延伸的受控因素分析

压裂实践表明,页岩储层的水力裂缝呈现出非平面、多分支的复杂延伸模式,这与传统压裂理论认为的对称平面双翼裂缝从形成机理上存在本质的区别。基于室内实验、矿场压裂实践、理论分析和数值模拟等研究成果,系统分析了页岩储层压裂缝成网延伸的受控因素。研究表明:页岩储层的裂缝延伸形态受到地质因素和工程因素的双重作用,从储层地质属性上看,岩石的脆性矿物含量越高、岩石的力学弹性特征越强、水平应力差越小以及天然裂缝越发育,越有利于压裂缝的成网延伸与扩展;从压裂作业的工程条件上来说,施工净压力越高、压裂液流体黏度越低以及压裂规模越大,越有利于形成充分扩展的缝网。该研究对认识页岩储层缝网扩展机理以及提高页岩储层压裂设计的科学性具有重要的理论价值和现实意义。     

含水状态下硬脆性泥页岩蠕变特性实验研究

对岩石进行不同含水率下三轴蠕变实验,试样在整个加载过程中,经历了衰减蠕变、等速蠕变和加速蠕变三个蠕变阶段。根据不同含水率岩样的等时应力应变曲线,可以看出泥页岩的蠕变是非线性的;并且随含水率和应力水平的提高,应力应变的非线性程度也增大。在相同的外载条件下,随着含水率的增加,泥页岩的蠕变变形增加、蠕变进入稳定阶段所需的时间越长;而岩石长期强度呈减小的趋势。说明对于泥页岩地层的钻井施工,需要考虑泥页岩的时效变形行为及流变效应。     

淮南煤田潘集外围地区下二叠统泥页岩储层矿物特征研究

【目的】研究淮南煤田煤系下二叠统泥页岩的矿物组成和页岩气储集层物性，评价淮南煤田不同矿物对页岩气储层的影响。【方法】以淮南煤田潘集外围地区下二叠统上石盒子组、下石盒子组和山西组泥页岩为研究对象，通过X射线衍射实验，探究不同组成成分对页岩气储层的影响。【结果】结果表明：研究区泥页岩矿物组成以脆性矿物和黏土矿物为主，其中脆性矿物中石英占90%以上，其次含少量钾长石和钠长石，黏土矿物以高岭石和伊/蒙混层为主，少量绿泥石和伊利石。【结论】黏土矿物有利于页岩气吸附，研究区石英等脆性矿物含量相对较低，应采取合适的压裂技术进行开采。     

力—化耦合作用下泥页岩井眼动态破坏分析

为进一步研究中深层硬脆性泥页岩在水化条件下的井眼失稳问题,基于泥页岩矿物组成、微观结构及力学试验研究,考虑泥页岩吸水扩散、强度弱化、化学势变化以及流体流动对固体变形的影响,建立了泥页岩井壁稳定流—固—化耦合模型,提出了模拟泥页岩井眼动态破坏过程方法,并应用建立的模型计算实例井井眼动态破坏过程。结果表明:开挖后井眼围岩渗流场的变化不足以引起井眼继续破坏,水化效应对井眼扩大率的影响起决定作用,井眼扩大率随钻井液浸泡时间的增大而增大。提出的模型可有效模拟硬脆性泥页岩井眼动态破坏过程,计算出的井眼动态破坏过程与实际钻井基本一致。     

K1300汽车半轴校直断裂失效分析

本文主要分析40Cr钢汽车半轴件,该工件用于载重汽车的传动部位,有很强的牵引力和扭矩力。工件经调质处理及中频淬火,在校直时发现杆部开裂。这批工件数量共有234只,除去这2根校直开裂件,其它工件都没有问题。对两只失效件中的其中一件进行金相分析,检测结果表明,校直开裂的原因是工件在调质处理的高温回火后,水冷时间太短,引起高温回火脆性[1]。