Reaction zone characterization of counter-flow diffusion flame with diluted and preheated reactants

Reaction zone characteristics were studied using hydroxy radical planar laser-induced fluorescence (OH-PLIF) technique for a counter-flow preheated (CH₄+N₂)/(Air+N₂) diluted diffusion flames. The effects of preheat temperature and dilute ratio on the reaction zone characteristics were investigated by demonstrating the OH intensity distribution and reaction zone thickness from OH-PLIF images. Under the experimental conditions of constant cold flow velocity, the results show that the OH intensity and reaction zone thickness decrease with the increase of dilute ratio at constant preheat temperature and increase with preheat temperature at fixed dilute ratio. The OH maximum intensity shifts towards the "lean" side of counter flow at constant preheat temperature, and it shifts towards the fuel side with the increase of dilute ratio of fuel stream and towards the oxidizer side with the increase of dilute ratio of oxidizer stream respectively. The feasibility of OH as a reaction zone marker in this diluted combustion is verified further. The variation of diffusion and chemical reaction rate of reactants due to preheat and dilution contributes to the reaction zone characteristics simultaneously. The effect of strain on the flame reaction zone should be included in the future work.     

地质体构造变形的“宏微对应”规律探讨

在对安徽巢湖剪切带宏观和微观变形形态进行精细分析的基础上,结合前人对断裂形态分形特征的相关研究,提出了地质体构造变形的“宏微对应”规律,认为同一个地质体构造变形系统中不同级别的构造变形之间其几何形态特征存在较好的相似性或对应性。同一个地质体变形系统中从宏观到微观有多种不同的变形形态类型,并不是所有变形形态都有宏微对应性,但具有宏微对应性的变形构造类型对整个变形系统具有特殊的重要意义。“宏微对应”规律是地质体构造变形中普遍存在的规律,可以作为宏观的大范围构造变形和局部甚至镜下的微观构造变形之间互相预测的一种理论依据,同时由于部分矿物分布与构造变形密切相关,因此这一规律在相关矿物分布的研究中也具有一定的指导意义。     

缓倾斜厚煤层浅部回采区段煤柱留设宽度优化

以某煤矿缓倾斜厚煤层浅部区段煤柱为对象.首先,利用数值模拟方法分析不同煤柱宽度下煤层回采时巷道围岩主应力、塑性区、支护结构应力及位移特征,评价巷道围岩稳定性,确定煤柱合理宽度范围.结果表明:煤柱宽度为3m时,区段煤柱莫尔应力圆与强度包络线相交、塑性区贯通、支护结构趋于破坏;宽度为6 m时,区段煤柱仅存30％弹性区、支护结构趋于破坏;宽度为9～12 m时,巷道围岩应力圆与强度包络线相离、处于弹性变形阶段、支护结构具有良好的承载力、围岩位移小,满足煤矿生产需求,为煤柱合理宽度范围.其次,通过工程实际验证.结果表明:煤柱宽度为9m时,能有效控制围岩变形破坏,煤炭生产效率与回收率最优化.可见缓倾斜厚煤层浅部区段煤柱留设优化宽度为9m.     

基于可持续发展的太行山区生态系统服务垂直分类管理*

生态系统服务优化调控管理是实现山区可持续发展的根本措施。太行山区虽然没有明显的垂直带谱特征,但仍呈现较明显的生态特征垂直分异规律。本文选取生态要素指标,确定了太行山区生态系统的2个垂直分异关键线带和3个生态类型区。根据单位面积垂直梯度生态系统服务特征,确定生态系统服务调控管理的可持续发展模式和目标为：亚高山区为非供给服务为主的生态系统服务外溢区与调控区;中山区为4种服务均衡发展的生态系统服务外溢廓道和供给服务人工调控提升区;低山丘陵区为以供给服务为主导兼顾协调其他功能的生态系统服务过程控制与调整区。     

马过河流域梯级开发对植被及景观格局的影响研究

以金沙江一级支流马过河流域为研究对象,在GIS支持下,分析水利工程建设前后(2002年～2013年)流域土地利用类型、植被覆盖度变化;应用缓冲区分析法,选取斑块密度、边缘密度、分维数、蔓延度、香浓多样性指数等对景观结构变化进行评价,分析了水利工程建设前后流域景观结构的变化.结果表明：流域内不同地利用类型均发生了变化,流域尺度上表现为人工表面、水田面积明显增加,草地、水体、灌木等面积明显减少,但流域主要植被类型未发生变化,仍以森林为主;高覆盖度植被分布面积有一定程度减小,但总体仍以中覆盖度、中高覆盖度和高覆盖度面积最大;2013年的斑块密度、边缘密度、分维数值均高于2002年,2013年蔓延度指数低于2002年,香浓多样性指数变化不大;水利工程建设使区域景观异质性增强,在水电开发缓冲区1 000 m范围内景观格局变化明显, 1 000 m范围外变化减弱.     

基于黏聚层单元的缝内暂堵压力演化规律的有限元数值研究

暂堵转向压裂技术是目前高效改造低渗透难动用油气藏的"杀手锏"技术,目前缺乏对缝内暂堵压力演化规律方面的研究.基于黏聚层单元理论模拟暂堵带,采用应力-渗流全耦合有限元模型,对暂堵转向压裂过程中暂堵带封堵长度、暂堵剂封堵强度、压裂液注入排量、暂堵带滤失系数等因素对缝内压力变化的影响规律进行了数值模拟研究,并通过灰色关联分析确定各因素对缝内压力影响能力的相对关系.结果表明:暂堵剂封堵长度达到5m后,暂堵带的承压能力将趋于稳定;随暂堵剂封堵强度的增大,增压幅度呈现先快速上升后逐渐放缓的趋势,缝内压力可提升超过15％,有助于缝内形成憋压;增大压裂液注入排量可缩短76.3％的升压时间,有效加快缝内压力提升速率;暂堵带滤失系数减小至某一小值后,缝内增压效果明显且趋于稳定;根据关联系数分析得出影响能力从大到小的排序为:排量>暂堵剂封堵长度>暂堵剂封堵强度>渗透系数.研究成果对指导缝内暂堵转向压裂设计具有重要意义.     

带单边裂纹的有限狭长体的Dugdale-Barenblatt模型

研究带有单边裂纹的有限狭长体问题。在弹性体塑性变形中引进内聚力模型, 由Dugdale Barenblatt的观点,将一个带有外部载荷和一个带有内聚力载荷的线弹性场叠加。 采用超越函数保角变换的复分析理论,将这个问题转化成一组函数方程,从而求得相应的应力强度因子和内聚力区域。     

通南巴构造带飞三段储层主控因素探讨

通南巴构造带飞三段鲕粒滩储层发育,属低孔低渗致密灰岩储层。利用测井、岩芯以及薄片等资料,从构造作用、沉积作用以及成岩作用等多方面探讨了该区飞三段鲕滩储层的主控因素。研究结果表明：飞仙关组三段鲕滩储层主要受沉积相、微古地貌、构造活动、成岩作用及多因素匹配等制约。台内滩滩核微相是鲕粒滩储层发育的先决条件;微古地貌高地为优质的鲕粒滩储层的形成和发育提供了必要的物质基础;颗粒滩暴露遭受大气淡水淋滤改造作用的强弱与改造时间长短是优质鲕滩储层形成的关键;构造破裂作用为储层孔、洞的沟通提供了桥梁,改善了储集体渗流能力;多因素匹配好则可形成优质储层。     

大洪山鸳鸯溪河漫滩植物多样性研究

以大洪山鸳鸯溪河漫滩为实验地点,采用样线法和随机样方调查法,开展不同水位点的河漫滩植物多样性的调查研究.研究结果表明:鸳鸯溪河岸带植物共有29科44属47种,其中草本植物30种,灌木6种,藤本植物5种,灌木或小乔木3种,乔木3种;离水越近的样地更多的物种是多年生草本,远离水的样地更多分布的物种是木本植物,1年生物种在2个样地中的分布无统计学意义上显著差异;鸳鸯溪河岸道分布有群丛类型16个,湿生类有2个,两栖耐受类有3个,陆生类有4个,灌木类有4个,乔木类有2个;2个样地多样性指数存在统计学意义上显著差异,离水越近的样地的物种数显著高于远离水的样地物种数.     

分形环轴向衍射特性的小波分析

对分形环的结构因子做了小波变换,通过模图在不同尺度下的演化,揭示出了相应Cantor集的结构特征.还用WTMM方法计算了轴向衍射强度的多重分形谱,并作了一些比较.