基于声发射岩体压裂损伤演化特征研究

非常规油气储层体积压裂是油气开采的主要技术手段,准确地描述缝网压裂裂缝的演化规律是研究体积压裂的核心问题,运用声发射信号参数特征定义了岩体损伤变量,基于能量守恒原理,建立压裂岩体破裂与裂缝演化的折迭突变模型.通过选取吉林德惠菜园子页岩岩心开展了相关研究,理论计算与室内试验结果表明,岩体压裂具有突变破裂行为特征,理论计算结果与室内试验结果吻合较好.为后续裂缝演化研究奠定了科学基础.     

煤岩体压裂分形损伤突变演化模型的研究及应用

煤岩与其他普通岩石的力学性能明显不同.为了描述煤岩体压裂岩体突变形成裂缝以及裂缝的扩展问题,基于突变理论定义了损伤变量,并建立了岩体突变过程的能量释放计算模型.基于能量守恒原理,建立了突变后微裂缝扩展的能量方程.通过对黑龙江省鸡西煤矿张晨矿区西三采区3#层右六巷区块煤样在不同压裂阶段缝内流体净压力和微裂缝扩展规律的观察分析,得到由于岩体物性参数不同,微裂缝开始破裂的时间不同,为后续裂缝演化内在混沌特征的研究提供了依据.     

多翼裂缝压裂偏心井半解析模型及其渗流特征

考虑压裂多翼裂缝偏心井的实际情况,建立了多翼裂缝偏心井的数学模型.采用Laplace变换和压降叠加原理得到Laplace空间多翼裂缝压裂偏心井井底压力的半解析解.采用非均匀流量法,对井底压力的半解析解进行离散.结合Stehfest数值反演获得实空间井底压力的数值解和产量分布.借助SAPHIR试井分析软件建立了储层的数值试井模型并进行了数值离散计算.将计算结果与该文的半解析模型计算结果进行了对比,验证了该文模型的正确性.结果表明,多翼裂缝压裂偏心井井底压力变化可划分为8个主要流动阶段.最后讨论了裂缝的无因次导流能力、裂缝的不对称因子和井的偏心距对井底压力变化和产量分布特征的影响.     

煤层压裂裂缝三维延伸模拟及产量预测研究

针对煤层气井的压裂特点和产出机理,综合应用流体力学、线弹性断裂力学、传热学、计算数学和软件工程等方面的知识,提出了煤层压裂裂缝三维延伸模型和产量动态预测模型,其中裂缝三维延伸模型考虑了煤层、上下遮挡层之间的地应力和岩石力学参数变化的影响,产量动态预测模型考虑了煤层气先解吸扩散后渗流入井的产出机理。在此基础上研制了煤层气井三维压裂优化设计软件,并通过实例计算验证了其实用性和可靠性。     

基于混沌理论的创新网络中组织间信任演化研究

以往关于信任的研究是在稳定均衡的假设下进行的,然而信任演化过程中会表现出非线性的混沌状态,具有复杂系统的特征。基于演化博弈理论和混沌理论,建立了创新网络中组织间信任演化模型,分析了创新网络中组织间信任的复杂性、初值敏感性、分岔行为及内随机性等混沌特性,推导出信任演化方程与Logistic映射之间的关系,采用Lyapunov稳定性理论进行混沌性判定,证明创新网络中组织间信任通过倍周期分岔通往混沌,得到了信任从有序进入混沌的一般条件,运用算例进行仿真展示信任演化通往混沌的过程,分析创新网络中信任演化进入混沌区的实际意义,并选择硅谷和筑波科技城两个实例做对比分析,验证了该研究的实用性和有效性。创新网络中组织间信任的混沌演化反映出信任发展的非线性特点,为创新网络中组织间信任的混沌利用和控制提供理论指导。     

高端装备制造企业组织创新演化机制研究——基于混沌理论

以演化视角分析高端装备制造企业组织创新类型和创新演化过程,并基于种群竞争模型,构建企业组织创新演化模型,通过分析模型平衡点稳定性及其演化趋势,发现当创新演化初始点出现在进入鞍点轨线附近时,其微小变化将导致最终演化状态的巨大差别。应用Lyapunov指数法判定高端装备制造企业组织创新演化的混沌性,运用创新演化模型模拟企业组织创新混沌演化过程并分析创新混沌演化规律。研究结果表明：(1)渐进式创新和激进式创新之间较强的竞争效应是企业组织创新演化进入混沌的一般条件;(2)鞍点是企业组织创新混沌演化的转折点,在进入鞍点轨线的影响域中,创新演化轨道的断裂位置和跃迁方向敏感依赖于初始条件;(3)环境变化对激进式创新的压力会增强创新演化的混沌性。     

机械动态系统混沌状态特征与判据应用研究

本基于混沌动力学与分行几何学理论分析，通过研究机械动态系统的Lypunov指数、关联维数、Kolmogorov熵以及它们对系统吸引子特征的描述，结合递次振幅图方法，提供了一种证明系统状态混沌性的方法。并以变速箱中齿轮运行状态为例，通过对其动态信号混沌特征量的研究，证实了该系统混沌性，进而得出对系统故障进行进一步混沌预测的可行性。     

水轮混沌旋转的力学机理与能量演化研究北大核心CSCD

为了揭示水轮混沌旋转的生成机制,采用力矩分析方法研究了水轮混沌旋转的力学机理与能量转换问题.把Malkus水轮的数学模型转换为Kolmogorov系统,基于惯性力矩、内力矩、耗散力矩和外力矩的不同耦合模式,利用理论分析和数值仿真相结合的方法,分析探讨了Malkus水轮混沌旋转的主要影响因素和内在的力学机理.研究了水轮系统Hamilton能量、动能和势能之间的相互转换,讨论了能量与Rayleigh数之间的关系.影响水轮系统混沌生成的主要因素是外力矩和耗散力矩.通过分析和仿真得知:力矩缺失模式并不能使系统生成混沌,全力矩模式才能使系统产生混沌,即混沌发生时4种力矩缺一不可,与此同时,只有耗散和外力相匹配时系统才能产生混沌,此时水轮发生混沌旋转.引进Casimir函数分析了水轮系统的动力学行为和能量转换,并估计了混沌吸引子的界.Casimir函数反映了能量转换和轨道与平衡点间的距离,数值结果仿真刻画了它们之间的关系.     

我国能源产业系统的演化过程与混沌

产业系统的整体演化过程可以用一种Logistic方程来描述,并且当模型参数满足一定条件时出现混沌.利用我国能源生产量数据对我国能源产业系统演化过程进行拟合的结果表明,其整体过程呈S型曲线,并由许多小的近似于S型的曲线叠加而成.应用状态空间重构与关联维计算方法,证实了我国能源产业系统的能源生产量时间序列存在混沌性,系统演化具有不规则周期.     

基于混沌的三江平原月降水时间序列分析

三江平原是我国最大的淡水沼泽区,近年来降水的减少是导致湿地减少的一个重要的自然因素.别拉洪河是三江平原上比较有代表性的沼泽性河流.以别拉洪水文站的降水序列为例,通过相空间重构,分别计算了序列的关联维、最大Lyapunov指数以及Kolmogorov熵等几个序列特征量.计算表明:三江平原月降水序列中是存在明显的混沌特征的,这为以后建立三江平原月降水的混沌预测模型提供了理论依据.     

粘弹体中裂纹演化的细观力学分析

根据Eshelby等效夹杂理论研究含残币形裂纹的粘弹体中裂纹张开位移随时间的缓慢增大以及含裂纹粘弹性体的等效模量随时间的变化。对于Maxwell粘弹性材料给出了模量随时间变化的显式表达式,结果表明裂纹的缓慢张开使材料模量减小更快。     

Logistic混沌系统分形特性研究

对Logistic序列进行研究,利用Matlab数值模拟,通过计算不同初值、不同参数对应的混沌序列的计盒维数,得出结论:只要在数据充分的情况下,Logistic系统的分形维数基本由参数λ决定,与系统初值无关;同时计盒维数并非像熵一样随Logistic系统的参数λ增大而增大.     

压裂效果预测方法研究

预测油井压裂效果对实施增产措施决策意义重大.应用科学的数学统计方法建立了大庆油田采油二厂某区块压裂措施库,采用灰色关联方法分析影响压裂效果的主要因素,应用多元回归方法、逐步回归方法、人工组合回归方法分别建立预测模型,进而建立起适用于不同压前含水和液量级别的预测图版,增油量绝对误差在1.5t以内的井的符合率达到77.4%.方法可操作性强,预测符合率较高,可用于指导优化压裂工艺,提高剩余储量动用程度.     

在连续的时间系统中不存在Shilnikov型混沌

在n维的、时间连续的光滑系统中,得到了不存在同宿轨道和异宿轨道的条件.基于此结论并用一个基本实例,推断出如下结论:在多项式常微分方程系统中,有着以不存在同宿轨道和异宿轨道为特征的第4类混沌.     

浅谈混沌在战争中的应用

本文初步探讨了混沌在现代战争中的应用,提出了用混沌神经网络模拟战争的设想