演化网络模型中的巨分支相变

提出了一个演化无标度网络模型,研究了网络中出现巨连通分支的相变.在模型中每步加入一个新节点,其带的边数服从泊松分布,这些边按照择优连接机制与网络中的旧节点进行连接.通过求解网络中连通分支演化满足的率方程,得到了网络中出现巨分支的条件,给出了模型的完整相变图.相变点表达式说明择优连接机制有助于巨分支的产生.     

有水气井产能预测方法

存在边水、底水或层间水的气藏,在生产过程中容易出现气水两相流动。准确预测气水两相流动条件下的气井产能是气田高效开发的关键。基于稳态渗流理论和质量守恒原理,建立了有水气井气、水两相均服从达西渗流的产能方程和气相服从非达西渗流,水相服从达西渗流的产能方程以及气、水两相均服从非达西渗流的产能方程并给出了相应的求解方法。通过实例绘制3种产能方程在不同水气比下的流入动态曲线,分析气水两相的流动规律。     

水垫塘波面高度对不利工况下护坡安全的影响

水垫塘护坡板块破坏的工程事故近年来时有发生,依托乌东德水弹性模型,考虑护坡板块处于排水失效且止水局部破坏的最不利工况,对护坡靠基岩一侧表面（背水面）和靠水垫塘一侧表面（迎水面）的时均及脉动压强差进行试验研究,结果表明板块背水面和迎水面的水位差导致的渗流压力与脉动压力不相关性所产生的瞬时脉压差共同构成了导致护坡破坏的上举力,渗流压力主要受水垫塘内波面高度的影响。因此,对水垫塘内波面高度的空间和概率分布进行试验研究。从空间分布上来说,不同工况下,普遍具有水舌落水点附近波面高度最大,与水舌落水点桩号相近的边坡处波面高度次之,随着桩号向坝下静水区和二道坝方向变化,则波面高度逐渐减小的特点。从概率分布上来说,借鉴海浪统计学的研究,采用Gram-Charlier级数型函数描述其概率分布,通过数据拟合发现,该函数相比正态分布能更好地符合渗流压力（波面高度）的实际概率分布。对于迎、背水面所受的脉动压力,认为其服从正态分布。因此,护坡板块的破坏是一列服从Gram-Charlier级数型分布的随机过程（渗流压力）和两列相互独立的服从正态分布的随机过程（迎、背水面脉动压力）共同作用的结果。考虑护坡板块的受力特点和破坏机理,分析了传统的水垫塘安全监控指标的适用性及可能产生的偏差。     

船舶寿命试验中无失效数据的分析与处理

运用经典方法和多层Bayes方法，对某型船舶寿命的截尾数据，在假设其寿命服从Weibull分布条件下，估计了可靠度。     

多相渗流的几种数学模型及相互关系

在注气提高采收率过程中，油藏流体各物质组分之间的相互传质以及由此引起的相变起着极其重要的作用。因此，研究油藏流体在传质和相变过程中的渗流规律是非常必要的。从相平衡和物质组分守衡规律出发，利用这西线性渗流定律，推导了多相渗流的通用数学模型。在此基础上，又导出了常用的多组分数学模型、适用于注CO2的多组分数学模型和黑油模型。指出这三个模型都是通用数学模型的特例模型，它们的共同基础是相平衡和物质组分守衡规律。所导出的适合于注CO2驱的多相渗流数学模型，区别于Yih-BorChang,B.K.Coats的模型。     

铸件凝固过程的水力学模型及其应用

本文在简要回顾了铸造合金液凝固过程数学模型的历史后,引入了虚拟渗流和虚拟渗透系数的概念,将铸造合金液转化为含有均布多孔的渗流体,从而将应用渗流力学的理论来研究合金液体的水力学特征;应用渗流模型中的Boussinesq方程和J·Dupuit假设来进行铸造合金液凝固过程的研究,导出了在不同凝固方式下凝固过程服从的数学模型和铸造合金凝固过程中所服从的通用模型;且比原模型简单,为进行凝固过程的多量平衡和移动边界条件的解决提供了可能;该模型用于补缩系统的辨识和优化设计证明了该模型的可信性。     

缓流水体污染物向沿岸的渗透

采用对流扩散方程并且考虑渗流作用的影响，研究了缓流水体底泥污染物对周围土层的影响。发现污染物在土壤中的质量浓度分布与渗流速度、作用时间、扩散系数等有关。作用时间越长，扩散系数越大，污染物影响范围越大，质量浓度值越高。渗流作用下污染物分布质量浓度有所减小，但运移时间也减小。     

裂隙介质非饱和渗流多尺度机理与数值模型研究进展

裂隙介质非饱和渗流过程的预测和控制对地下工程应用具有重要意义。从渗流机理、预测方法和宏观尺度渗流模拟等方面对裂隙介质非饱和渗流研究进展进行了系统的分析总结。首先,评述了从非饱和单裂隙到交叉裂隙再到裂隙网络不同尺度下的复杂渗流行为及其理论预测方法,并分析了非饱和渗流行为对宏观水力参数的影响;其次,归纳了非饱和渗流数值模型和本构模型及其适用性,简述了不同模型在场地尺度非饱和渗流模拟中的实际应用。这些研究成果提高了对裂隙介质非饱和渗流规律的认识,并为工程应用提供了手段。     

岩体渗流参数统计模型及其应用

合理确定岩体的渗流参数是水利水电工程渗流分析和控制的基础,但受岩体非均质性和渗流状态的影响,岩体的渗流参数不仅类型多样,而且变异性强,部分渗流参数甚至难以通过现场试验确定。通过收集数万组室内和现场渗流试验数据,开发了岩体渗流参数数据库系统,研究了各类岩体渗流参数的统计特征,建立了岩体渗流参数的统计模型,并简要对比了岩体渗透系数取值的分区法和分布法对工程渗流场的影响。结果表明：河谷区岩体的渗透系数在数值上服从对数正态分布,其均值和对数标准差随埋深的变化规律可分别采用幂函数和Logistic函数描述;在非达西流态下,岩体的惯性渗透系数与渗透系数在统计上服从3/2幂次关系;在非饱和状态下,岩体van Genuchten模型参数的置信上限可通过渗透系数估计,进而可通过反演分析确定其代表性取值。研究成果对于水利水电工程岩体渗流参数的类比、分析和确定具有重要意义。     

工作面推进下采空区煤自燃进程的动态模拟研究

提出了一种改进的非稳态模拟方法,用于分析工作面推进对采空区遗煤所处渗流和氧化环境的动态影响.基于所建立的模拟方法,模拟了耿村矿13210工作面不同推进距离下采空区渗流参数、氧气浓度和温度场的动态分布,并通过现场实测与模拟结果比对,验证了模拟方法的可行性.结果表明:该模拟方法实现了采空区煤自燃过程与工作面动态推进间的反演,发现采空区自燃危险区域随推进距离的增加呈现阶段化分布特征;当工作面推进90～120 m后,采空区渗透参数、氧气浓度的分布在滞后工作面一定范围内相对稳定,但温度场具有明显的拖尾降温现象.采空区动态尺度下的模拟更能体现采空区煤自燃过程与自燃危险区域分布,为动态推进下的采空区煤自燃预测提供了指导.     

Effects of irrigation efficiency on chemical transport processes

Irrigation practices greatly affect sustainable agriculture development. In this study, we investigated the effects of irrigation efficiency on water flow and chemical transport in soils, which had significant impact on the environment. Field dye staining experiments were conducted at different soils with various irrigation amount. Image analysis was conducted to study the heterogeneous flow patterns and their relationships with the irrigation efficiency. Irrigation efficiency and its environmental effects were evaluated using various indictors, including application efficiency, deep percolation ratio, storage efficiency, and uniformity. Under the same irrigation condition, soil chemical distributions were more heterogeneous than soil water distributions. The distributions were mainly affected by soil texture, initial soil water content, and irrigation amount. Storage efficiency, irrigation uniformity, and deep percolation ratio increased with irrigation amount. Since the chemical distribution uniformity was lower than the water uniformity, the amount of chemical leaching increased sharply with decrease of irrigation uniformity, which resulted in high environmental risks of groundwater pollution.     

储层岩石的三维逾渗模型研究

研究储层中的石油流通状况与逾渗规律,一直是油田开发领域的重点。基于逾渗理论,运用数值模拟方法建立三维逾渗模型,能够模拟储层岩石的裂缝连通团分布情况、逾渗规律、逾渗阈值,并判断其是否可渗透。结果表明,连通概率从0开始增加时,总簇数增加。连通概率增加到0.17时,总簇数开始减少;连通概率较小时,逾渗概率随着连通概率的增加缓慢增加,连通概率超过第一临界值时,逾渗概率的增长率突然增大,连通概率超过第二临界值时,逾渗概率再次开始缓慢增加并最终趋近于1;渗流集群可以准确地判定多孔介质是否可渗透,精准捕捉逾渗阈值。逾渗阈值的大小与介质的尺寸和形状都有关;最大簇大小与平均簇大小、最大簇大小与总簇数之间的关系没有明显的规律性。结论认为,此三维逾渗模型能够模拟多孔介质中由于连通概率变化所引起的长程联结性突变,可以用它模拟岩石的渗透性与逾渗规律。     

随机多孔介质中的不混溶驱替

对随机多孔介质中粘滞指进的分形性质进行研究,建立正方网格来模拟多孔介质中润湿流体的侵入和流动,运用决定论模型进行研究。结果表明,多孔介质的几何拓扑强烈地影响了粘滞指进的结构和驱替过程。粘滞指进图像扫及面积随着迭代次数n的增加而增大。增加迭代次数n和网格尺寸,会导致驱扫效率E的增大。     

旋流塔板上液滴的粒径分布和运动模型

在直径３００ｍｍ塔内，用双电子探针测量系统测定了旋流塔板上局部处的液滴粒径分布，得出了用上限对数正态分布函数表达的各参数与操作条件的关联式。以液滴离开塔板的初始位置为边缘分布、液滴粒径为条件分布，应用概率统计方法描述液滴群运动初始状态的基础上，提出了液滴运动的三维抛射模型，实验结果证明了其合理性。     

Behaviors of different inhibitors during secondary recrystallization of a grain-orientated silicon steel

The behaviors of different inhibitors including their composition, size, distribution, coalescence and coarsening were experimen-tally studied. It was observed that during secondary recrystallization of the tested steel, the key inhibition effect was produced by Cu2S and AlN, but not MnS. With the increase of temperature, the size distributions of AlN and Cu2S were changed to some extent. However, signifi-cant changes in particle size were not observed. The initial temperature of abnormal growth was determi...     

国际贸易网络中的靴襻渗流模型

根据国际贸易网络的特点,提出基于该网络的靴襻渗流基本模型,模拟危机传播的级联过程。进而得到两个一般模型:比例模型和GDP模型。接着探究危机具体传播过程,根据影响方式不同,将受影响的国家进行分类。模拟结果表明,大部分源国家的危机传播范围随阈值Ω呈现出相变现象,比较各源国家相变现象的Ω值大小可得到相应的危机影响力。针对给定参数Ω,探讨模型的具体传播过程和影响程度。结果反映出模型的合理性,为危机传播预测和过程探讨提供参考。     

Research on Percolation Network and Physical Properties of Graphite/Antimony Composites

The microstructure, friction and wear behaviour of graphite preform and graphite/antimony composites are analysed based on the percolation theory of hydrodynamics to investigate the relationship between the percolation network and physical properties of graphite/antimony composites. The result shows that there are two important factors to enhance friction and wear behaviour of graphite/antimony composites at high temperature： 1） the formation of the pore network in the preform, which is called the first percolation and 2） the optimization of infiltration method in the process of infiltrating antimony, which is called the second percolation. By adding some pyrolysate and controlling the roasting process, perfect net pores and sub-micron percolation microstructure may be formed in the graphite preform. By con- trolling the infiltration process, the saturation of molten antimony infiltrating into perfect pores can be optimized.     

基于Petri网接口变迁的交互流程模型模块网挖掘方法

交互流程模型的模块分解是查找流程模型变化域的核心内容之一,已有的模块分解方法多是基于完整的流程模型,通过挖掘对比流程模型中所有活动的行为关系将流程模型分解为多个模块网。但是在基于单纯的事件日志分解交互流程模型方面,目前的模块分解方法存在一定的局限性。提出基于Petri网接口变迁的交互流程模型模块网挖掘方法,首先基于系统运行所记录的局部有效事件日志确定其中各活动间的前驱后继关系,并得到相应的活动前驱后继关系表。然后,基于前驱后继关系频繁的活动查找接口变迁,同时考虑无后继变迁的活动。其次,通过分析接口变迁的前集变迁查找交互流程模型中各个模块网的初始变迁,并由初始变迁开始,利用活动前驱后继关系表,逐个添加活动,以此挖掘交互流程模型的模块网。论文最后通过实例验证该优化方法的有效性。     

水泥预热生料的分解率与其粒度分布之间的关系

新型干法水泥生产在预热和预分解过程中，随着生料分解率的变化其粒度分布也会产生变化。作者用实验的方法研究了这种变化规律，对于研究该变化对气固分离、气固间传热以及化学反应的影响，进而正确地指导预热和预分解系统的设计，都有着十分重要的意义。     

用边界元法求具有应力集中的轴对称零件最优过渡形状

用轴对称边界元法和DFP优化算法确定了受拉或受扭阶梯圆轴的最佳过渡形状。优化目标在于使过渡曲线处的表面应力均布,而过渡曲线是用拉格朗日插值多项式描述的。在优化过程中采用了逐步升维法以避免过渡曲线发生畸变。将优化结果与文献中用液体动力学方法求得的过渡轮廓曲线进行了对照,对照结果表明,本文所得结果更为合理。