煤岩吸附量–变形–渗透系数同时测量方法研究

近年来,随着人们对CO2煤层封存、煤层气注气开采等技术关注程度的不断提高,大量学者开始煤岩吸附量、变形以及渗透系数测量方面的研究,并开发大量测试装置和技术。但是,要在一个试样上同时测量吸附量、变形和渗透系数比较困难,目前还没有相关试验方法和试验装置的报道。提出煤岩吸附量–变形–渗透系数同时测量方法并开发试验装置。采用圆柱形块煤作为试验样品,利用变形传感器测定吸附引起的变形,利用双计量泵测定吸附量和渗透系数。介绍该方法的原理、试验装置及试验流程,并利用该方法和装置进行煤岩对CO2气体的吸附量、变形和渗透系数同时测量试验。试验结果表明,该方法和装置能够同时测量煤岩吸附量、变形和渗透系数,试验效果良好。

混合气体驱替煤层气技术的可行性研究

气体驱替煤层气技术是近年来发展起来的具有温室气体减排和提高煤层气采收率双赢效果的新兴技术,相关研究受到世界主要发达国家的广泛重视。对于温室气体减排的压力,发达国家的研究主要着眼于该技术在高渗透、不可采煤层中的应用,注入气体主要为CO2,目的是尽可能多地封存CO2,同时提高煤层气采收率。目前,国内在这方面的研究刚刚起步。国内煤层具有渗透率普遍较低、不开采煤层与要开采煤层难以界定的特点,注CO2气体驱替煤层气在这种煤层中的可行性值得商榷。针对国内煤层特点和煤矿瓦斯抽采率低的现状,建议采用富N2混合气体驱替煤层气技术,以提高煤层气产采收率。通过理论分析、数值模拟和现场试验研究分析了实施混合气体驱替煤层气技术的可行性。研究结果表明,混合气体驱替煤层气技术适用于国内低渗透、可开采煤层,可以提高煤层气采收率和单产量。

基于VRML网上产品动态展示系统及其关键技术研究

该文通过分析目前电子商务的特征,提出基于虚拟技术的网上产品展示系统,并分析该系统的结构、基本功能与关键技术,重点研究通过动态分类实现动态展示虚拟产品的算法。该系统能丰富电子商务平台产品展示的形式,具有较好的实际应用价值。

基于生物视觉特征和视觉心理学的视频显著性检测算法

提出了一种空域和时域相结合的视频显著性检测算法.对单帧图像,受视觉皮层层次化感知特性和Gestalt视觉心理学的启发,提出了一种层次化的静态显著图检测方法.在底层,通过符合生物视觉特性的特征图像(双对立颜色特征及亮度特征图像)的非线性简化模型来合成特征图像,形成多个候选显著区域;在中层,根据矩阵的最小Frobenius-范数(F-范数)性质选取竞争力最强的候选显著区域作为局部显著区域;在高层,利用Gestalt视觉心理学的核心理论,对在中层得到的局部显著区域进行整合,得到具有整体感知的空域显著图.对序列帧图像,基于运动目标在位置、运动幅度和运动方向一致性的假设,对Lucas-Kanade算法检测出的光流点进行二分类,排除噪声点的干扰,并利用光流点的运动幅度来衡量运动目标运动显著性.最后,基于人类视觉对动态信息与静态信息敏感度的差异提出了一种空域和时域显著图融合的通用模型.实验结果表明,该方法能够抑制视频背景中的噪声并且解决了运动目标稀疏等问题,能够较好地从复杂场景中检测出视频中的显著区域.

一类参数不确定切换Lurie系统鲁棒稳定性分析

针对一类子系统皆为Lurie系统并且参数具有不确定性的非线性切换系统,研究了使该参数不确定非线性切换系统鲁棒稳定的问题。利用线性矩阵不等式方法,求解出每个子系统的李雅普诺夫函数,再利用多李雅普诺夫函数方法,给出使这一类非线性切换系统鲁棒稳定的条件,并利用MATLAB仿真软件求解出所需的多个李雅普诺夫函数和其他参数。数值仿真结果证明,该文方法可以使这一类非线性切换系统渐近稳定。

肺组织石蜡切片技术的改良

目的探讨提高制作肺组织石蜡切片质量的方法。方法在常规的组织切片制作时,改进普通石蜡切片固定、脱水程序,用AAF液替代甲醛固定,脱水时进行不同程度的减压抽气。结果用AAF液固定标本可以明显缩短固定时间,肺组织的脱水也比常规方法充分,切片质量明显提高。结论用AAF固定液、用抽气减压脱水法,有助于制作出优质肺组织石蜡切片。

一类切换系统切换序列的优化设计

针对切换系统中子系统最优且稳定与系统总体最优与稳定之间的关系问题,研究了一类由任意多子系统组成的切换总次数、切换次序、切换时刻均为系统变量的切换系统,指出设计最优的切换序列是切换系统最优控制的关键。在切换总次数和切换次序没有事先确定的情况下,给出了包括切换总次数、切换次序、切换时刻3组变量的代价函数,然后利用遗传算法求解代价函数,得到使得代价函数最小的一组切换总次数、切换次序、切换时刻。通过算例仿真验证了所提方法可以解决这一优化问题。

一类切换系统的输入—状态稳定性分析与优化控制

利用驻留时间法和Gronwall-Bellman不等式研究了一类切换系统的输入—状态稳定性分析与优化控制问题.在保证切换系统输入—状态稳定的前提下,将切换时刻和切换次数约束条件转化为线性约束,提出了一种新的切换系统优化问题目标函数的形式.与已有的方法相比,该方法无需引入新的状态变量,无需同时满足构造输入—状态稳定控制李亚普诺夫函数和所有子系统都是输入—状态稳定的条件,为控制器的优化设计提供了便利.最后,通过算例仿真证实了文中所提方法的可行性.

泵站用交流电动机控制方法的改进

泵站中所用的交流电动机,其带动的一般是较大的负载。如果交流电动机的起动和制动不平稳,就有可能对电机、泵和其它一些装置产生较大的冲击,这会对这些装置造成损害。由于传统的PID控制效果并不理想,作者提出了用模糊最近邻聚类学习算法设计最小方差控制器,并进行仿真实验,取得了不错的结果。

丹参注射液对酒精性肝损伤大鼠血清IL-6水平的影响

目的观察丹参注射液对酒精性肝损伤大鼠血清白细胞介素-6(IL-6)的影响,从而探讨其对大鼠酒精性肝损伤的防治作用。方法SD大鼠30只,随机分为对照组、模型组和治疗组。模型组白酒灌胃,2次/日,剂量(8~12)g.kg-1.d-1;治疗组白酒灌胃同模型组,2周后同时腹腔注射丹参注射液,剂量10 m l.kg-1.d-1。10周处死大鼠,摘眼球取血,放免法检测血清IL-6值。结果模型组的IL-6显著高于对照组(P<0.01);治疗组的IL-6显著低于模型组(P<0.01),但与对照组比较无显著性差异(P>0.05)。结论丹参注射液可以降低酒精性肝损伤大鼠的血清IL-6含量,这可能是其防治酒精性肝损伤的机理之一。

中国深部咸水含水层CO_2储存优先区域选择

CO2地下储存可有效地减少人类活动排放到大气中的CO2量,从而缓解日趋严重的全球气候变化问题。沉积盆地地下深部存在体积巨大的咸水含水层,咸水不宜开发利用,可用来储存大量的CO2。为了选出一些将来可优先利用的储存分区并进行详细研究,在收集大量地质、水文地质、石油勘探等资料的基础上,将中国大陆地区24个主要沉积盆地分为70个储存分区,利用溶解度法计算了各储存分区地下1～3km深度内咸水含水层的CO2储存容量。根据分区内及其周边CO2集中排放量,对各分区进行了分级评价。研究结果表明,中国咸水含水层CO2储存容量达1.43505×1011t,约为2003年中国大陆地区CO2排放量的40.5倍。华北平原大部,四川盆地北部、东部和南部,准葛尔盆地东南部都是将来优先考虑的CO2含水层储存地区。东南沿海和华南大部,应考虑利用近海沉积盆地内的咸水含水层储存CO2。

中国天然气田CO_2储存容量初步评估

地下储存可有效地减少人类生产活动排放到大气中的CO2量,从而缓解日趋严重的全球气候变暖问题。天然气地下储存工程为CO2的气田储存积累了大量的经验,而且天然气田具有良好的封闭条件和巨大的储存空间,往往已建有管道、钻井等基础设施,可以大大降低CO2储存成本。根据中国各含油气盆地天然气勘探资料和天然气资源评估结果,中国主要的含油气盆地气田可以储存约304.83×108 t CO2,相当于2002年全国CO2排放总量的9.2倍;其中已探明天然气资源所对应的CO2储存容量为41.03×108 t CO2,相当于2002年全国CO2排放总量的1.2倍。

我国CO_2捕集与封存的技术路线探讨

地球温暖化问题已引起全球的密切关注,CO2是促成地球温暖化的主要因素。为了缓解地球温室效应,将大气温室气体浓度稳定在一个安全的水平上,必须减少CO2排放。CO2捕集与封存(CCS)是一种新型岩土工程,具有规模大、潜力大、成本较低、技术成熟度较高、与化石能源结构相容性好等特点,被认为可能具有较高减排贡献度,能够降低综合减排成本和减缓能源结构转变带来的经济冲击。国外已投入了很大的研发资金并且制定了研发路线。中国的研究才刚刚起步,尚未制定开发路线。根据大量调查分析,提出了中国中长期CCS研发技术路线。

CO_2-ECBM中气固作用对煤体应力和强度的影响分析

基于固体表面能下降是引起固体膨胀的动力源的理论,给出了煤体吸附CH4和CO2后的膨胀应力的计算公式,对CO2和CH4吸附引起的膨胀进行了计算和分析,为评估CO2注入煤层后吸附引起的膨胀对煤层力学稳定性的影响提供了理论依据。取Griffith断裂理论中临界应力为煤体强度指标,给出了煤体吸附气体后强度下降的计算公式,对煤体自由膨胀条件下吸附CH4和CO2强度降低的情况进行了对比分析。

蚁群算法与遗传算法融合及其在边坡临界滑动面搜索中的应用

临界滑动面搜索是边坡稳定性分析中一项非常重要的内容。相对于圆弧滑动面的确定,只需要圆心和半径3个未知量,非圆弧滑面的确定则需要找出若干个控制点,是一个多维空间的优化问题。非圆弧滑动面优化搜索问题相当复杂,常规优化算法往往达不到要求。改进了蚁群算法,使其具备在连续空间的搜索能力,并与遗传算法融合,形成优势互补,克服了遗传算法的无反馈能力导致无用的冗余迭代、求解效率低以及蚁群算法初期信息素匮乏导致算法速度慢的不足。通过与商用软件GEO-SLOPE的算例求解结果对比,来说明本算法的有效性。

深层岩体松动爆破中不耦合装药效应的探讨

基于冲击波在交界面两侧压力和速度必须各自相等的连续性条件,求解爆轰产物中适用的反射波方程和介质中适用的冲击波方程,得到药包周围介质中冲击波的初始参数。通过波的传播机理,把集中药包应力波随距离的衰减公式扩展到延长药包,并计算耦合与不耦合装药爆破时距爆心相同距离处岩石中冲击波的参数。由计算结果可知:(1)耦合装药爆破时形成的冲击波压力超过岩石抗压强度极限几十倍以上,药包周围岩石形成粉碎区;(2)与耦合装药爆破相比,不耦合装药爆破可以降低孔壁处岩石中冲击波初始压力,但可以增加孔壁后岩石中的冲击波压力。合理的不耦合系数,可使岩石不形成粉碎区,大幅度减少能量耗散;(3)水一般认为是非线性弹性介质,因此水介质成为炸药爆轰产物与岩石间的弹性缓冲层,增加了能量传递,延长了冲击波作用时间,加大了爆炸的作用范围。

有效应力对煤吸附特性影响的试验研究

为了研究煤岩吸附特性受有效应力影响的机制,结合压汞试验所测定的孔隙率和孔径分布情况,利用自制的原煤等温吸附装置,分别在不同有效应力条件下对山西潞安煤样进行了CH4等温吸附试验。结果表明:①恒温条件下,随着有效应力的增加,煤对CH4吸附量呈下降趋势,气体压力越高时这种变化趋势越明显;②Langmuir方程吸附常数a与有效应力呈负相关关系、吸附常数b则呈正相关关系,分析认为这与原煤内部部分微孔隙封闭和化学势差变化有关;③根据试验数据拟合得出考虑有效应力影响的Langmuir方程形式,所得结果对于煤层气资源评价和开采具有较大的参考价值。

基于CFD的球阀三维流场数值模拟

为了探索新型转子式油气混输泵出口球阀内流场规律,建立球阀流场的三维模型,利用Fluent软件,将标准k-ε湍流模型与多相流技术相结合,采用SIMPLE算法,对新型转子式油气混输泵出口球阀内的三维气液两相流场进行数值模拟.在容积含气率为25%,50%,75%的不同工况下,通过对球阀开启高度分别为3,5,7 mm时的速度场、压力场与气液相分布的分析,探讨在气液混输过程中阀的开启高度及不同气液比对阀内流场的影响规律.模拟结果表明:球阀开启高度越大,阀球上下压差越小;阀隙流速随着开启高度的增大而减小.在气液混输过程中气相介质主要靠近阀球壁流动,同一开启高度下气液比对阀隙流速的影响较小.研究结果直观展现了球阀内流场形态,在一定程度上揭示了气液两相介质在阀内的流动规律,为新型转子式油气混输泵出口球阀的设计与优化提供理论指导.

补肾中药对雷公藤致雌鼠生殖系统损害的保护作用

目的观察补肾中药拮抗雷公藤对雌鼠生殖系统影响的作用。方法选出具正常性动周期的雌性大鼠30只,随机分为3组:对照组、雷公藤组、复合组(雷公藤+补肾中药),均喂养90d后解剖。结果复合组与雷公藤组比较性动周期完整,雌、孕激素水平增高,雌性生殖器官重量增加,卵巢大,卵泡发育良好,黄体多,血供好;子宫内膜厚,腺体增生;阴道上皮增厚,有角化层。结论补肾中药可拮抗雷公藤致雌鼠生殖系统的毒副作用。