输油管道液柱分离模拟

为了研究输油管道在不稳定流动过程中,因轻质组分挥发、气泡聚集而形成的液柱分离现象,建立了水击分析数学方程.基于分相流模型,采用特征线法、有限差分法将偏微分方程数学模型转化为代数方程组,并采用Newton-Raphson法进行求解,给出了分析步骤.最后,采用VC++开发了仿真程序,分析了输油管道中途截断阀突然关闭时,阀后管道拔高点处的水力瞬变工况.同时,还分析了初始油品中的含气率对液柱分离的影响.结果表明,当含气率大于10-6时,初始含气率越大,管道拔高点处低压持续时间越长,压力响应越滞后,液柱弥合压力越大;否则,可以不考虑含气对水力瞬变的影响.     

天目山自然保护区生物多样性的熵值测度研究

说明了生态系统是典型的热力学开放系统,并具有耗散结构的特征,阐述了生物多样性的热力学熵机理.在此基础上提出了生物多样性的两个熵值测度指标,并分析了各指标的含义、两指标间的相互关系及其与传统测度指标机理上的对应性.用天目山自然保护区典型样地调查数据进行了验证,验证结果与生物多样性的熵值分析机理相一致.通过对比分析,笔者认为传统生物多样性测度指标没有考虑群落中各种群在个体数量上的绝对差异对生物多样性的影响,从而提出了生物多样性的熵值改进方法,并分析了与熵值测度指标密切相关的几个关键性问题及影响天目山群落生物多样性的主要原因.     

基于熵权重的喀斯特地区林业可持续发展评价方法

采用改进的层次分析法和熵权法进行了贵州省喀斯特地区林业可持续发展的评价研究.分析了两种方法的优缺点,并将层次分析法和熵权法的结果相结合,得到综合主客观因素的指标权重向量.结果表明:研究区内林业可持续发展总体水平由高到低依次为金沙县、清镇市、西秀区、六枝特区.     

生物多样性熵值测度指标的应用与分析

以一般生物多样性指标为基础．对熵值测度指标进行了研究，用熵值及其他多样性指标分析评价了新疆克拉玛依荒漠植被的生物多样性。结果表明，熵值测度指标与一般生物多样性指标在机理上有对应性，不仅可作为物种多样性、生态优势度、物种丰富度的优良评价指标，而且可以说明系统的物种对系统的贡献大小及其演化方向。     

非线性模型线性化的度量准则及其应用

应用非线性回归经典理论，阐述非线性模型线性化的标准。用固有非线性和参数效应非线性作为判断准则，可加快模型拟合的速度，提高精度，为林木生长模型的参数辨识提供较好的方法。该判断准则实用、简单、准确、结论唯一。     

天然气集输管网仿真技术研究

通过建立天然气管网管道元件以及非管元件仿真数学模型,采用隐式差分法将偏微分模型转换为有限差分方程,并采用牛顿-拉夫逊法求解模型,最后对某天然气管网进行了仿真分析,结果表明:各管道中的压力没有超过管道允许压力,部分管段压降、流量很小,增输潜力巨大,因此,可以调整输气方案,适当增加输气量.     

非线性立木材积模型参数辨识的改进算法及其应用

以Marquardt非线性模型参数辨识为基础，以山本式二元立木动．冬材积模型为例，阐述了非线性参数估计的最小二乘原理，分析了估计方法的误差，采用二次项函数逼近的二次算法提高了材积模型的估计精度。以广东森林资源调查的样本资料．对提出的方法进行了验证与应用，结果表明改进的方法比原有的方法精度提高了一个数量级。     

成品油管道拖尾油形成机理研究

拖尾油是混油的尾段。在成品油顺序输送过程中不可避免地会产生拖尾油，而拖尾油会污染后行油品。在盲管段主要是由于死油区的前行油品混入主管而形成拖尾油。传统的混油量计算式没有考虑拖尾油的影响，采用雷诺时均法对紊流进行模拟计算，利用CFD对不同的流速及盲管长度的情况进行模拟得到混油相关实验数据，模拟结果表明，盲管中油品替换速度与流速呈指数关系，为使混油量较小，流速最好控制在1.6 m/s内。盲管长度与油品替换时间呈指数关系，为减少混油量，盲管长度应小于5倍主管管径。利用MATLAB对盲管段油品替换时间、盲管长度和流速进行多元非线性拟合，得到盲管段所产生的拖尾油长度，结合混油长度计算的Austin-Palfery式得到混油长度的计算修正公式。对比现场实际数据表明，修正公式计算得到的混油量更加接近实际值。     

大型天然气管道稳态运行优化研究

针对天然气长输管道压缩机站运行能耗高的问题，基于动态规划法，建立以大型天然气管道压缩机站总能耗最低为目标函数的管道运行优化模型，确定压缩机开机数量和出站压力为优化变量。根据此优化模型，求解西气东输一线管道算例，该算例管道规模庞大（含22座压缩机站和32台压缩机，管线全长3 840 km，设计年输量为170×10⁸ t），优化模型可在60 s内求解得出结果，动态规划法求解快速有效。根据优化结果，优化运行方案比运行日报表中增加了2台压缩机的开机数量，管道总压降减少了3.40 MPa，燃气轮机组平均效率提高了4.234%，电驱机组平均效率提高了4.875%，压缩机总功率减少187 20.38 kW，生产单耗减少16.24 kgce/（10⁷ Nm³·km），可大幅降低西气东输一线管道的总能耗，证明了所建优化模型的正确性和可行性。     

大落差原油管道投产排水过程研究

针对最大相对高差达1 432.64 m且含大落差“U”型管段的某原油管线在油顶水投产过程中，原油与水的密度差导致油头行进停滞的问题，提出了在油水界面点附近的阀室，利用压力泄放阀排水泄压的解决方式，基于OLGA多相流瞬态模拟方法，以实际情况为例，对大落差管段的气顶水排水过程进行仿真研究。以泄流孔径为变量，重点研究了流量、压力随时间的变化规律，得到一系列可选泄流孔径及其相应的排水量、流量、压力等随时间变化的关系曲线等。结果表明，选定管段（容量约为6 376.98 m³）最大排水量可达3 375 m³，并从经济、安全、有效3个方面分析选出最佳泄流孔径为90～110 mm，与实际情况基本吻合，为解决投产过程中出现类似的异常工况提供实施依据。