多孔介质突破特性的薄层效应

为深化多孔介质突破行为的机理研究,对引起多孔介质突破特性尺度效应讨论的实验数据,结合实验原理重新作了分析。所谓的多孔介质突破特性的"尺度效应"应是边壁效应的反映。由于堆积状况的随机性,给定颗粒介质的突破压强在一定范围内存在不确定性。实验观察到的突破压强波动范围最高可达±12%。边壁效应的存在和突破压强的不确定性,使得以实验方法量化尺度效应是不可行的。实验分析表明:湿饱和颗粒介质的突破特性只是一种薄层行为,与实验介质厚度无关。     

油气井三项式产能方程的研究和应用

Hopotaeb于1992年提出用三项式方程代替二项式方程,以便能更精确地确定渗流阻力系数和临界产量这一新的重要参数,从而更合理的确定油气井的工作制度.在此基础上,对三项式方程进行了数学推导,并提出了用三项式方程确定油气井产能的计算分析方法,实例研究证明了该方法的可行性和实用性.     

叠层板型燃料堆芯元件模型的临界流速与失稳挠曲线分析

对一个叠层板型堆芯元件实验模型的临界流速进行了理论及数值分析，将该结构视为多层平行梁与整体单梁的对接问题．根据梁的挠曲线方程及对接处的连续性条件和平衡条件，建立了临界流速和失稳挠曲线方程系数的特征方程，并采用隐式迭代法对其进行数值求解．     

考虑位置随机性的固体颗粒起动临界流速研究

水平井钻井、砾石充填及冲砂等作业都涉及到固液两相流动的固体颗粒起动问题。液流作用下颗粒的起动与其在床面上的沉没位置有关,沉没位置的随机性导致颗粒起动的随机性。引入颗粒无因次沉没度随机变量,将其概率密度视为均匀分布,考虑颗粒重力、水流推力、上举力、水柱静压力和粒间粘结力以及各力臂与沉没度的关系,通过力矩平衡分析,建立了考虑颗粒起动随机性的临界流速公式。结合无因次沉没度的概率分布函数,在临界流速与颗粒起动标准之间建立了定量关系,为一定颗粒起动标准下的临界流速计算提供了实用公式。用得出的公式进行了实例计算,并将计算结果与已有试验结果进行了对比,在0.001～10mm粒径范围内两者吻合较好。     

一类三维系统的分支分析

为了丰富三维混沌系统的定性与分支理论,以具有三重零奇异平衡点的二次截断规范型系统为研究对象,研究了此系统在不同参数条件下的平衡点的存在性及其附近的稳定性与分支问题。使用数学分析的方法讨论了在不同参数条件下,平衡点所对应的特征方程实根的存在性,从而得到平衡点处丰富的局部流形情况,引出系统可能会产生的分支情形。利用卡尔丹诺公式仔细分析了平衡点为鞍焦点的参数条件,分析了产生一维Hopf分支的参数条件,通过计算得到超临界Hopf分支与亚临界Hopf分支的前提条件,结果表明系统具有丰富的稳定性与分支情况,可为以后证明产生连接鞍焦点的同宿环或异宿环的存在性和产生Silnikov型混沌证明提供理论前提。研究方法可推广到对其他高维非线性系统的研究。     

蜂窝式SCR脱硝催化剂磨蚀研究

对蜂窝式SCR(Selective Catalytic Reduction)催化剂磨蚀行为进行了研究,在实践的基础上结合侵蚀速率的经验表达式,提出了反应器内催化剂侵蚀速率及催化剂侵蚀承受系数β。其次,对催化剂磨蚀模型进行了研究,结合实践导出了催化剂综合磨蚀系数值及不同孔数催化剂的临界侵蚀速率。最后,分析了飞灰对催化剂磨蚀的影响及在飞灰作用下催化剂的壁厚减薄规律。结果表明,不同孔数的催化剂其承受烟气侵蚀的能力不同,孔数越少的催化剂侵蚀承受系数β值越大,反之越小;不同孔数的催化剂其综合磨蚀系数a_H不同,18孔、20孔催化剂其综合磨蚀系数a_H较其它催化剂低,但是其临界侵蚀速率EC/λ较其它催化剂高;飞灰中粗颗粒飞灰、不合理的飞灰级配、飞灰中Al_2O_3及SiO_2的含量、飞灰的入射角及在反应器内的灰场分布等是导致催化剂飞灰磨蚀的重要因素,当飞灰中Al_2O_3及SiO_2的含量超过80%、飞灰的入射角偏差超过±10°时,催化剂的磨蚀速率明显增加;当灰场分布偏差大于20%时,催化剂局部磨蚀速率明显增加,飞灰覆盖堵塞催化剂风险加大;通过飞灰作用下催化剂壁厚减薄的规律分析,总结提出了催化剂的磨蚀主要是烟气的入口效应引起,通过增加催化剂硬化段长度及提高硬化段硬化效果可以有效缓解催化剂磨蚀。     

裂隙岩石抗剪强度弱化临界水压力及统计损伤本构模型

水岩耦合作用下的坝肩岩石强度参数弱化效应对高拱坝枢纽的长期安全稳定运行具有重要影响。针对坝肩裂隙大理岩抗剪强度参数的水压弱化效应，首先，采用岩石力学测试系统，开展了不同渗透水压作用下裂隙岩石三轴压缩试验；其次，结合岩石应力应变曲线分析了渗透水压对裂隙岩石抗压强度、黏聚力和摩擦系数的影响；最后，基于有效应力原理，分析获得岩石的弱化临界水压力，进而研究了考虑渗透水压的岩石统计损伤本构模型。结果表明：渗透水压对裂隙大理岩抗剪强度参数的影响主要表现为其对黏聚力的弱化效应，黏聚力弱化率随渗透水压增大会大幅度增加，最大弱化率接近100%,黏聚力弱化率为0时的水压力为弱化临界水压力。弱化临界水压力作为渗透水压对岩石强度和黏聚力弱化的界限值，可用于界定渗透水压对裂隙岩石抗剪强度的影响规律。基于渗透水压对抗剪强度参数的影响，构建了考虑水压弱化效应的岩石统计损伤本构模型，并进行试验数据验证，结果表明：该模型能实现水岩耦合作用下岩石破裂全过程的演变规律计算。研究成果对裂隙岩石弱化效应与高拱坝坝肩的稳定分析具有一定的参考价值。     

一类二维临界控制系统的稳定性

运用Liapunov方法研究了一类二维临界控制系统的稳定性,得到了该二维临界非线性控制系统绝对稳定性的充分条件.     

亚临界330MW供热机组汽流激振问题的研究及解决

轴系稳定性是火电机组安全高效运行的一个重要因素,汽流激振引发的轴振突增问题是汽轮机重大安全隐患之一。本文针对一台亚临界300 MW级别供热机组存在的轴振大范围突增问题进行研究,诊断结果认为是由汽流激振引发的机组轴系失稳。最终,采用对喷嘴进汽规律重新优化设计的方案,解决了机组存在的由汽流激振导致的轴振突增故障;不仅改善了机组轴系的安全稳定性状况,而且还避免了停机所带来了经济损失。这对我国占主流的300 MW级别供热机组的安全高效稳定运行具有一定的借鉴意义。     

人脑聆听轻音乐和静息状态下的EEG临界动力学特性

已有研究发现人静息态时大脑皮层活动处于近临界状态,且具有优化的信息传输效率.然而大脑在感觉刺激状态下脑电临界动力学特征少有研究.此外,轻音乐被报道对于抑郁症、精神分裂症及术后损伤均具有较好的辅助治疗作用.本文应用临界动力学理论,研究了轻音乐刺激状态时大脑皮层脑电临界动力学特性.我们记录了26名被试在闭眼、睁眼及闭眼听音乐状态的脑电信号,对3种状态进行了频率特性和临界动力学特征分析.结果显示人在睁眼状态,全脑脑电信号活动率显著高于闭眼和听音乐状态.相对于闭眼的临界状态,音乐状态和睁眼状态分别趋向于次临界和超临界的状态,即趋向于系统的低耗能态和高耗能态.说明轻优美的音乐可以帮助大脑进入更好的休息状态,没有大尺度的活动发生,这为音乐治疗提供了有价值的实验依据.