检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：杨卓中国科学院研究生院

学位级别：硕士

减少北方地区采暖能耗是中国“节能减排”中的重要一环。空气源热泵由于其初投资低、安装方便、无需辅助热源、能够兼顾制冷、供热时间和供热温度能够灵活调整等优点，逐渐引起了人们的重视。但是常规空气源热泵在室外低温工况下运行时... 详细信息

减少北方地区采暖能耗是中国“节能减排”中的重要一环。空气源热泵由于其初投资低、安装方便、无需辅助热源、能够兼顾制冷、供热时间和供热温度能够灵活调整等优点，逐渐引起了人们的重视。但是常规空气源热泵在室外低温工况下运行时会出现的问题严重限制了其在北方地区的发展，例如:压缩机压比和排气温度过高，室外蒸发器结霜，容积效率下降，制冷剂质量流量减少，供热能力下降等问题。众多学者对常规热泵进行了各种改进，由于种种原因均没能够很好地解决环境温度低时，热泵压比过高的问题。为了解决这些问题，本文提出了电驱动双作用行波热声热泵技术。相较于传统空气源热泵，双作用行波热声热泵具有以下优点:环保、可靠、系统压比低、相对卡诺效率对换热器温度变化不敏感、潜在高效率。这些优点使其非常有潜力成为高端热泵技术。围绕这一技术，作者主要做了以下研究工作:\n 1、电驱动双作用行波热声热泵的数值研究\n 设计出一台超低温环境下运行的电驱动双作用行波热声热泵，并通过数值计算优化了该新型热泵的结构尺寸。在环境温度253K、泵热温度323K和压比仅为1.26的条件下，新型热泵的制热系数COP达到了2.66，相对卡诺效率接近58％，泵热量为6333.9W。从计算的角度讨论了热泵各个部件的结构尺寸对系统性能的影响，并且对各种运行参数对系统性能的影响做出了预测。热泵多种运行工况的计算结果表明该热泵能够通过多种方式在效率变化较小的情况下调节泵热量的大小;环境温度和泵热温度的改变对系统的运行状态影响不大。\n 2、电驱动双作用行波热声热泵（单元）的实验研究\n 设计了一个单元实验热泵实验系统对之前数值模拟模型的准确性进行了验证。在不同的运行工况下对双作用热声热泵的核心部件进行了初步的测试，测试的结果符合预期。实验结果验证了计算模型的准确性，计算模型能较为准确的预测双作用热声热泵在不同运行条件下的工作状态（例如膨胀电机外接电阻改变的实验中，泵热量和热泵耗功计算值与实验值的偏差小于5％）。单元热泵实验为后续的双作用行波热声热泵的设计、实验打下了基础。由于受到压缩机功率限制，在现有设计条件下，单元热泵实验台的泵热量达到了260W，COP达到了2.1左右。COP较低的主要原因是泵热量较小，系统漏热量占系统泵热量的比重较大。\n 电驱动双作用行波热声热泵技术有着非常广阔的应用前景（高温热泵和低环温热泵等），但是技术还不够成熟，很多方面需要进一步深入的研究，如双作用热泵可能出现的不一致性、声场中的非线性效应、热缓冲管中冷热流体混合等。

关键词：电驱动双作用行波热声热泵系统性能运行参数数值模拟模型

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复合填料一维冻胀量数值模拟分析

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防灾减灾工程学报 2012年第5期32卷 600-605页

作者：祁生旺邓安河海大学岩土工程研究所、岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210098

复合填料是以废铸砂、粉煤灰、聚苯乙烯颗粒(EPS)、水泥和水为原料,拌合后形成的一种轻质填筑材料。其中,EPS颗粒含量适当时,能减少或消除复合填料的冻胀和融沉,可作为季节性冻土区的路基填料。假设复合填料中除EPS颗粒外的骨料颗粒、... 详细信息

复合填料是以废铸砂、粉煤灰、聚苯乙烯颗粒(EPS)、水泥和水为原料,拌合后形成的一种轻质填筑材料。其中,EPS颗粒含量适当时,能减少或消除复合填料的冻胀和融沉,可作为季节性冻土区的路基填料。假设复合填料中除EPS颗粒外的骨料颗粒、孔隙冰为刚性介质,同时考虑EPS颗粒变形和填料孔隙变形对复合填料冻结过程的影响,在已有的冻土水热耦合分离冰模型的基础上,得到考虑EPS颗粒变形影响的饱和填料一维冻结水热耦合控制方程,进而预测填料的冻胀量。与室内模型试验结果对比表明,本文模型可用于该种具有弹性颗粒复合填料的冻胀量模拟,为工程中冻胀量预测提供依据。

关键词：复合填料聚苯乙烯(EPS)颗粒水热耦合冻胀量数值模拟模型实验验证

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衡水市地下水流数值模拟

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工程勘察 2007年第1期35卷 31-35页

作者：曹剑峰王博平建华姜纪沂石娜吉林大学环境与资源学院长春130026 郑州大学环境与水利学院郑州450002

通过对衡水市地下水系统特征的分析,建立了水文地质概念模型,并用FEFLOW建立三维地下水流数值模拟模型。应用识别与校正后的模型预测不同开采方案下的地下水动态。对于浅层地下水,方案1水位下降速率最慢,方案4水位下降速率最快;对于深... 详细信息

通过对衡水市地下水系统特征的分析,建立了水文地质概念模型,并用FEFLOW建立三维地下水流数值模拟模型。应用识别与校正后的模型预测不同开采方案下的地下水动态。对于浅层地下水,方案1水位下降速率最慢,方案4水位下降速率最快;对于深层地下水,方案2水位最高,下降速率最慢,方案3水位最低,下降速率最快。从地下水资源可持续利用角度考虑,按方案2规划开采比较合理。

关键词： FEFLOW 数值模拟模型地下水动态预测

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应用数值模拟方法分析水平井井网高含水原因

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科技导报 2013年第31期31卷 48-52页

作者：熊波雷群中国科学院大学渗流流体力学研究所河北廊坊065007 中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007 中国石油勘探开发研究院北京100083

水平井是有效开发低渗透油藏的主要技术之一,研究水平井开发过程中的产水规律对于该项技术的成功应用具有重要指导作用。在分析常规数值模拟中处理裂缝存在缺陷的基础上,建立新的考虑裂缝的水平井数值模拟方法,研究裂缝与水平井筒不同... 详细信息

水平井是有效开发低渗透油藏的主要技术之一,研究水平井开发过程中的产水规律对于该项技术的成功应用具有重要指导作用。在分析常规数值模拟中处理裂缝存在缺陷的基础上,建立新的考虑裂缝的水平井数值模拟方法,研究裂缝与水平井筒不同夹角、裂缝条数、单翼缝长、导流能力等因素对水平井产量和含水率的影响。数值模拟研究结果表明,裂缝参数中对采出程度影响最大的为裂缝条数,其次为单翼缝长和导流能力。将该方法应用于水平井试验区,利用建立的模型对水平井井组的生产动态进行模拟分析,认为水平井含水率高的主要原因是水平井部分人工裂缝与注水井人工裂缝沟通。由此提出将部分水井关井或者封堵现有人工裂缝后重新压裂新裂缝的调整方案。调整方案进行现场应用,取得良好的增产效果。

关键词：水平井井网斜交裂缝网格划分数值模拟模型

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冶金技术

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中国学术期刊文摘 2008年第4期14卷 96-98页

粉末注射成形多相流动过程数值模拟模型;热处理对粉末注射成形钛合金的组织与性能的影响;CaWO4纳米材料的合成;F数计算及其与板坯连铸结晶器内钢水卷渣的关系;水口侧孔倾角对大方坯结晶器流场和液面波动的影响……

关键词：粉末注射成形多相流动过程数值模拟模型热处理钛合金组织性能

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北方亚干旱地区地下截潜工程优化研究

北方亚干旱地区地下截潜工程优化研究

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作者：张晓娟清华大学

学位级别：硕士

崇礼太舞四季文化旅游度假区地下截潜工程位于河北省张家口市崇礼县四台嘴乡东北部,工程区地貌属于典型的北方亚干旱地区的沟谷地貌,地面冲沟发育,有利于大气降水的径流和排泄。该地区水资源短缺,利用截潜流工程开发地下水对于水资源的... 详细信息

崇礼太舞四季文化旅游度假区地下截潜工程位于河北省张家口市崇礼县四台嘴乡东北部,工程区地貌属于典型的北方亚干旱地区的沟谷地貌,地面冲沟发育,有利于大气降水的径流和排泄。该地区水资源短缺,利用截潜流工程开发地下水对于水资源的可利用量、解决度假区景观用水具有一定的意义,同时也为截潜流工程方案优化提供科学的理论依据。本文对崇礼太舞四季文化旅游度假区地下截潜工程区域下的浅层地下水运动进行分析并且建立了对应的运动模型。同时对整个地区包括自然地理情况、水文气象条件、地形地貌状况、地层岩貌状态和水文地质等资料进行了整理和收集,在此基础上建立崇礼太舞四季文化旅游度假区地下截潜工程区的地下潜流运动概念模型。模型的顶部边界为地表,底部边界为第四系底界,其他边界概化为第二类边界。整个模型概化为非均质、各向同性、稳定流地下潜水含水层。基于建立的水文地质概念模型,通过使用以有限差分法为基础的Visual MODFLOW软件设计完成了相关的数值模型,并对模型进行识别及验证,拟合效果良好。本文建立的地下水流模型模拟了工程区天然状态及工程区下游截渗两种工况。通过地下水流模拟软件Visual MODFLOW对建立的潜水模型进行求解运行,输出成果显示了该区天然状态的流场分布,并对采取截潜流工程措施工况的流场及涌水量进行了分析。分析结果认为天然状态工况下模型模拟区日均涌水量为1248.622m3/d（平水年）;1277.478m3/d（丰水年）;1097.935m3/d（枯水年）,下游截渗工况下模型模拟区日均涌水量为1240.752 m3/d（平水年）;1285.762m3/d（丰水年）;1123.508m3/d（枯水年）,与传统计算方法计算的日均涌水量为1216.5m3/d结果接近,故认为本文所建立的地下潜水模型基本实现对工程区地下水流场的模拟,且可以用于预测。本文所建立的模型可以反映崇礼太舞四季文化旅游度假区入口景观湖地下截潜工程区域的地下潜水运动及流场状态。模拟成果对该区域地下潜水流场的分析有着重要的意义,同时也为截潜流工程的布置提供了重要的参考依据。

关键词：截潜流工程数值模拟模型 Visual MODFLOW软件设计

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某典型化工场地有机污染源反演识别研究

某典型化工场地有机污染源反演识别研究

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作者：丁阳河北地质大学

学位级别：硕士

伴随着社会的飞速发展和科技的进步,人类活动强度明显增大,地下水环境遭受了严重的污染,地下水有机污染格外突出。地下水有机污染治理难度大,分布面积广,污染源头不清等对污染治理造成很大困惑。即使彻底消除污染来源,依靠含水层的自我... 详细信息

伴随着社会的飞速发展和科技的进步,人类活动强度明显增大,地下水环境遭受了严重的污染,地下水有机污染格外突出。地下水有机污染治理难度大,分布面积广,污染源头不清等对污染治理造成很大困惑。即使彻底消除污染来源,依靠含水层的自我净化能力,水质恢复也需要十几年甚至几十年。因此,从源头上控制污染源,减少污染源对地下水系统的威胁是地下水有机污染控防控的重点和关键,而有关地下水污染源反演识别的研究就变得尤为重要。本文以甘肃省兰州市某典型化工场地为例,收集气象、场地地质、水文地质等资料,分析水文地质条件及地下水流场特征,对源汇项、边界条件、含水层结构等进行了概化,建立了研究区水文地质概念模型,确定其为二层非均质各向异性三维非稳定流。运用Visual MODFLOW软件中MODFLOW模块建立地下水流模型,选择长观孔水位数据和地下水流场识别验证水流模型。结果显示,观测孔水位平均拟合误差小于0.15m,模拟流场与实测流场的拟合度好,该水流模型具有较高的可靠性。在水流模型的基础上,分析水质监测数据,确定苯为典型污染因子,构建了溶质运移模型,选择弥散度、孔隙度,运用控制变量法设置±10%、±20%4个参数变幅,引入敏感性指数进行灵敏度分析。结果表明,2个参数的敏感性指数分别控制在5.7%和14.6%范围内,苯污染羽的迁移扩散对弥散度和孔隙度的响应规律较好,可以将灵敏度分析的参数初始值作为反演模型的参数值。借助溶质运移模型,设定不同的污染情境,采用试估法反演确定原油库区污染源的泄漏浓度,引入平均相对误差对反演结果进行衡量。结果显示,泄漏点1处、2处的泄漏浓度分别为45mg/L、55mg/L时,误差值最小,分别为27.19%、22.80%,确定该浓度为污染点的泄漏浓度,并根据反演结果圈定了污染羽在含水层中的分布范围,此结论的得出为该典型场地污染治理和防控提供了参考依据。

关键词：苯系物数值模拟模型灵敏度分析污染源反演识别

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自然电位测井响应的数值模拟及应用研究

自然电位测井响应的数值模拟及应用研究

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作者：刘诗琼成都理工学院

学位级别：硕士

该文对自然电位的形成机理作了概述.在此基础上用电磁场论原理建立起自然电位测井响应的数值模拟模型.

关键词：自然电位形成机理自然电位测井响应数值模拟模型

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盖孜河水源地构造成因“跌水”分析及数值模拟

盖孜河水源地构造成因“跌水”分析及数值模拟

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作者：梁世川新疆大学

学位级别：硕士

盖孜河水源地位于塔里木盆地的西缘，一级大地构造单元属于塔里木西南坳陷地带，二级构造单元属于喀什凹陷带，夹持于昆仑山海西褶皱系和天山之间。喀什凹陷带主要的构造样式为逆冲推覆构造，包括了三个巨大的逆冲推覆构造带，乌帕尔逆... 详细信息

盖孜河水源地位于塔里木盆地的西缘，一级大地构造单元属于塔里木西南坳陷地带，二级构造单元属于喀什凹陷带，夹持于昆仑山海西褶皱系和天山之间。喀什凹陷带主要的构造样式为逆冲推覆构造，包括了三个巨大的逆冲推覆构造带，乌帕尔逆冲推覆带作为其中之一，由三条大的逆断层组成，其中的乌帕尔断层通过本次研究区。受区域构造的影响，研究区内的构造与新构造运动发育，尤其是新构造运动，以升降运动为主并伴随着挤压作用，使得研究区内的地层发生了强烈的褶皱甚至错断，形成基本平行的轴向为NW—SE的四排背斜隆起、向斜洼地及与背斜隆起大致相平行的NW—SE向隐伏断裂。研究区出露的地层简单，主要为新生界的第三系（N）、第四系（Q）。第三系主要为上新统（N2），第四系包括下更新统洪积层(Q1pl)、中更新统冲积层(Q2al)、上更新统洪积层（Qpl3）及全新统冲积层(Q4al)。研究区内水文地质条件的特殊性体现在跌水现象的存在，通过野外调查，结合搜集的地质、地球物理、水文地质、钻孔等资料，对构造特征、地层特征进行分析，跌水现象分布于断裂构造两侧且断层走向与地下水流向垂直或近于垂直的地方且两侧地层厚度发生突变，表明跌水系构造所引起。在对研究区地质、水文地质条件翻译归纳的基础上，借助地下水流场，选取GMS数值模拟法，对跌水现象进行模拟，刻画断层的影响，应用其中的Modflow模块下barrier边界对断层进行概化，将其作为模型内部的第二类边界条件输入，经过模型的检验运行及校正，模型反映的情况与实际情况吻合较好，进而验证了研究区跌水现象的构造成因分析及模拟模型中对断层处理方法的正确性。通过本次研究，对研究区跌水现象进行了构造成因分析，初步建立了正确概化处理断层边界的数值模型，对进一步的水资源勘探工作具有现实的指导意义。

关键词：构造跌水成因分析数值模拟模型盖孜河

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近岸水域非线性波传播的数值模拟

近岸水域非线性波传播的数值模拟

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作者：于小伟上海交通大学

学位级别：硕士

波浪作用是近岸工程上的主要载荷之一。波浪在由深海向近岸传播的过程中,受到海岸工程建筑物和复杂多变地形等多种因素的影响,将发生浅水变形、折射、绕射、反射、破碎以及能量耗散等复杂的现象。这些波动过程中呈现出明显的非线性特点... 详细信息

波浪作用是近岸工程上的主要载荷之一。波浪在由深海向近岸传播的过程中,受到海岸工程建筑物和复杂多变地形等多种因素的影响,将发生浅水变形、折射、绕射、反射、破碎以及能量耗散等复杂的现象。这些波动过程中呈现出明显的非线性特点。Boussinesq型方程是非线性方程,基于该方程建立的数值模拟模型能够模拟近岸水域中多种波浪传播变形的综合作用。因此,本文对非线性波传播的数值模拟模型进行了改进,并对近岸水域非线性波的传播进行了数值模拟。首先,改进了基于Crank-Nicolson格式对控制方程进行离散而建立的非线性波传播的二维数值模拟模型。虽然在入射边界上直接给定入射波的方法简洁直观,但基于直接给定入射边界条件的方法而建立的数值模拟模型存在着不能模拟计算域内有反射波/伪反射波的弊端。鉴于此,本文结合对入射边界上反射波进行消波的方法改进了非线性波传播的数值模拟模型。下游边界上的统一边界条件表达式是基于规则波理论推导而来,本文将统一表达式推广到适用于不规则波的情况,从而使得改进的数值模拟模型能模拟随机波的传播变形。此外,还使用滤波技术消除数值计算中产生的高频波。由此,全面地改进了二维的非线性波传播的数值模拟模型。其次,利用改进的数值模拟模型对规则波的传播变形进行了数值模拟。通过对平底水域的推进波和反射波的数值模拟,说明改进后的数值模拟模型能很好地模拟全区域的立波,入射边界条件上反射波的消除处理效果良好。数值模拟了水深突变的台阶地形上波浪的传播,将利用模型的线性版本所计算的反射系数和透射系数与相应的解析解进行了定量比较,结果表明二者相当吻合;无论是利用模型的线性版本还是非线性版本所求得的波动过程都均匀稳定。分别通过对下游边界和侧边界均为开边界或者均为全反射边界的等水深二维的水池内斜向入射波的数值模拟,说明计算结果合理正确。这表明本文改进后的数值模拟模型能有效地模拟线性及非线性规则波的传播。再次,数值模型输入谱分别为P-M谱、JONSWAP谱及文圣常新风浪谱的情况下,等水深的水槽内随机波的传播变形。利用模型的线性版本所计算的模拟谱与输入谱一致;通过比较模型的非线性版本和线性版本的计算结果,初步探讨了非线性作用对随机波传播的影响;通过将斜坡地形上的数值解与物模试验结果的比较,说明本文的数值解和物模实验值相吻合。这说明本文改进后的数值模拟模型能有效地模拟随机波的传播。最后,对本文的研究成果进行了总结并对需要进一步研究的问题进行了展望。

关键词：波浪数值模拟模型 Boussinesq型方程非线性作用边界条件

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