二元混合气体等温吸附实验结果与扩展Langmuir方程预测值的比较

通过实验获得了CH4和N2及其二元混合气体的等温吸附方程,并利用扩展Langmuir方程对二元混合气体的吸附行为进行了预测。结果表明,利用纯CH4气体的等温吸附方程和扩展Langmuir方程对二元混合气体吸附行为的预测结果,均与二元混合气体的等温吸附实验数据存在较大误差。所以,当煤层气中含有一定数量的非甲烷气体时,只有通过混合气体的等温吸附实验,才能获得准确的吸附特性参数。

时间分数阶(2+1)-维扩展Fisher-Kolmogorov方程的精确解

利用Lie方法对一类时间分数阶(2+1)-维扩展Fisher-Kolmogorov方程进行对称分析,并求得该方程的不变解,借助不变解对方程进行降维处理。对引入分数阶复变换得到的常微分方程运用辅助函数法,从而得到这类时间分数阶方程在参数满足各种不同情况下的精确解,包括三角函数解和孤波解等。最后绘出两类典型精确解的行波图。

基于观测方程重构滤波算法的锂离子电池荷电状态估计

滤波算法中观测方程的准确性在电池状态评估中起着决定性作用。然而,该文通过试验发现,由于温度、工作电流和荷电状态(SOC)的影响,即使使用精度较高的电池模型,扩展卡尔曼滤波(EKF)算法中观测方程的输出值与实际电压之间仍会存在较大误差,即产生了较大的新息。该文提出一种基于观测方程重组的增强型扩展卡尔曼滤波(E-EKF)算法。该算法的核心思想是利用具有温度、SOC和电流自适应能力的误差修正策略对观测方程进行重组,实现算法中新息的降低,进而提高SOC估计的准确性。使用两种不同温度下的典型工况试验对E-EKF算法的性能进行了验证。试验结果表明,该算法能够适应不同的温度和工况,并具有较高的SOC估计精度。

基于扩展TPB的客舱旅客非适应性疏散行为影响研究

为了研究客舱旅客非适应性疏散行为对疏散效率的影响及作用机理,引入认知程度、感知风险及感知价值3个变量,基于扩展TPB理论构建飞机旅客非适应性疏散行为意向模型,通过调查问卷收集数据并验证模型可行性。研究结果表明:知觉行为控制、主观规范和行为态度正向影响行为意向,感知风险、认知程度和感知价值间接影响行为意向,感知风险直接负向影响行为意向,认知程度和感知价值对行为意向无直接影响。研究结果可为飞机客舱紧急疏散提出针对性建议。

扩展的极简(G′/G)展开法获取杆中非线性波动方程的精确解及分析

对扩展的(G′/G)展开法进行等价简化,将2个Ricatti方程的精确解耦合为非线性波动方程的精确解。使用扩展的极简(G′/G)展开法获取非线性波动方程的26个精确解,发现耦合解中不仅分布有极简(G′/G)法与极简(G/G′)法获取的精确解,还存在新形式的精确解。对讨论得到的位移梯度解u_(13,14)及对应的应变波函数,代入材料参数进行数值模拟,发现扭结孤立波和钟状应变波,且杆半径越大,对材料的抗拉强度要求越高。

扩展Fisher-Kolmogorov方程的格子Boltzmann方法

基于格子Boltzmann方法构造了一种新的求解扩展Fisher-Kolmogorov(EFK)方程的数值格式.利用Taylor展开和Chapman-Enskog多尺度展开技术,得到一维、二维EFK方程格子Boltzmann模型的局部平衡态分布函数和修正函数,进一步恢复对应宏观方程.在此基础上,推导出模型迭代格式的稳定性条件,并利用模型求解EFK方程的初边值问题.

七参数多项式方程拟合氦等离子体处理面粉的水分吸着等温线

为了解释小麦面粉经过冷等离子体处理后面团吸水率增加的成因,采用120 W低压强射频氦冷等离子体处理面粉0~180 s,随着等离子体处理时间增加,小麦面粉吸水率、电导率、水和蔗糖溶剂保持力(SRC)值及糊化衰减值显著增加,深入探究这些指标变化原因,我们提出一个七参数多项式M=A+B·t+C·t^(2)+D·t^(3)+E·ERH+F·ERH^(2)+G·ERH^(3)(M是平衡水分%,ERH是小数表示的平衡相对湿度,t是温度℃,A~G是参数),能够拟合氦冷等离子体处理面粉的水分吸着等温线,拟合度指标优于修正Chung-Pfost(常用)和四参数多项式(不含温度项)方程。七参数多项式方程能够清晰显示面粉样品水分吸附与解吸等温线之间的滞后环,随着温度增加,滞后环下移,且滞后度随ERH增加呈现抛物线形状,抛物线顶点在ERH 40%~50%。冷等离子体处理将单分子层吸附位点转变为多分子吸附位点的区域提前了,由ERH 50%转变为40%。用Dent模型分析显示,氦冷等离子体处理能够降低面粉单分子层含水量和扩展压强,增加毛细管壁弹性,水分子与化学成分形成氢键的能力加大,促进水分子向面粉颗粒均匀分布和渗透。红外光谱扫描显示面粉中淀粉粒表面短程有序化程度及淀粉与蛋白的作用程度增大。氦冷等离子体技术在改善面粉加工品质具有应用潜力。

对流-扩散-反应方程界面问题的扩展杂交间断有限元

本文针对2维和3维对流-扩散-反应方程的界面问题提出了一种基于非贴体网格的扩展杂交间断有限元方法.该方法在单元的内部分别用分片k(k≥1)和m(m=k,k-1)次多项式逼近标量函数及其梯度,在单元边界上用k次多项式逼近标量函数的迹,在界面上则用界面单元内部的k次多项式在界面上的限制去逼近标量函数的迹.对于弱问题,本文利用Lax-Milgram定理证明其解的存在唯一性.对于离散格式,本文给出了其解的存在唯一性以及能量范数下的最优误差估计.

具有结构阻尼的扩展型梁方程的时间依赖吸引子

本文研究了带有结构阻尼的扩展型梁方程在空间 Ht 中解的长时间动力学行为。 首先证明了非线性 项 f (u) 在次临界条件下方程解的适定性,再利用收缩函数的方法验证了解过程 {U (t, τ )} 的渐近 紧性,最后证得了时间依赖吸引子的存在性。

非线性Sobolev方程的一个协调扩展混合元新模式

基于双线性元Q11和零阶Nédélec元Q_(01)×Q_(10)所构成的单元对,对非线性Sobolev方程构造了一个协调扩展混合元新模式。根据单元的高精度特性,借助于插值和投影相结合方法、平均值技巧和插值后处理技术,导出了在半离散和二阶全离散格式下相关变量的超逼近和超收敛结果。同时,给出了一个数值例子,以验证理论分析的正确性。

约化的扩展(3+1)维Jimbo-Miwa方程的lump解和孤子解

研究两个约化的扩展(3+1)维Jimbo-Miwa(简称JM)方程,借助于方程的双线性表示和一些简单的符号计算,构造出这两个方程的精确解.首先,根据贝尔多项式方法建立方程的双线性形式.其次,利用Hirota双线性方法,将双线性方程的解 作为二次函数,直接得到了方程的明暗lump解.然后,根据双线性导数法和泰勒展开法,通过详细地推导,成功获得两个方程的一孤子解和二孤子解.除此之外,利用数学软件Maple,通过选取合适的参数,用图形生动地展示了所得精确解的动力学性质.

Kaup-Kupershmidt方程的精确行波解

利用扩展tanh函数法研究了Kaup-Kupershmidt方程的精确行波解,得到了该方程不同类型的显式行波解,包括孤立波解、指数函数解和三角函数周期解。利用Maple软件绘制了所得解在具体参数值下的3D图和2D图,并对解的性态进行分析得出了相应解的类型。

固液相离子吸附体系中吸附剂浓度效应与Langmuir方程的适用性

以蛭石吸附Zn2+和Cd2+为例,探讨Langmuir方程在固液相离子吸附体系中的适用性,结果表明:传统吸附等温线随吸附剂浓度W0增大而下降,吸附量qe不仅仅由液相平衡浓度Ce所决定,而是Ce和W0两个变量的函数;以Langmuir方程的线性形式对实验数据进行拟合,在给定吸附剂浓度水平下的实验数据与Langmuir方程拟合的相关性很好,但方程中的两个参数随吸附剂浓度增大而降低而且差异显著,表明Lang-muir方程仅适用于给定吸附剂浓度的体系,采用单一参数的Langmuir方程难以准确描述试验检测范围内Zn2+和Cd2+的吸附规律.

蛭石的NH_4^+吸附与Langmuir方程

测试检验和理论分析说明在Langmuir方程应用中将平衡吸附量Qe表达为离子起始浓度C0和介质用量W0的函数时,Qe=W0qmC0/(KC+C0),方程式中系数KC不是常数,而是W0的函数并与W0呈线性相关.在蛭石铵离子吸附关系式中,Langmuir方程适用的范围是起始浓度C0较小.

Langmuir方程在变压吸附过程中的应用

总结了Langmuir方程在变压吸附分离过程设计中的应用。利用Langmuir方程从理论上阐明了混合气体组分吸附性质和组成对分离的影响及组分浓度随压力的变化情况 ,并推导了Lewis关系式。

基于Elber型方程的随机疲劳长裂纹扩展概率模型

拓展有效应力强度因子范围的概念为因子范围与门槛值之差,导出了Elber型方程并建立了他的随机疲劳长裂纹扩展概率模型。同时考虑了数据分散性规律和试样数量两方面对概率的影响。模型分别由存活概率、置信度和联合存活概率—置信度下的裂纹扩展率—应力强度因子范围关系曲线组成。在因子范围服从对数正态分布下,应用线性回归技术和极大似然法建立了模型参数的测定方法。通过对LZ50车轴钢试验数据的分析,考察了模型的效果,揭示出模型对数据的拟合精度良好,能合理地预测中高应力强度因子范围的长裂纹稳定扩展和低应力强度因子范围趋于门槛值的概率规律。

用扩展的F-展开法求耦合Schrdinger-Boussinesq方程组的精确解

本文利用扩展的F-展开法,针对耦合Schrdinger-Boussinesq方程组,求得了一系列完善的精确解,包含了周期波解、三角函数解、有理函数解.

扩展Saint Venant方程组在河网水力计算中的应用

对扩展形式的Saint Venant方程组建立了Preissmann加权四点隐式格式,而离散所得的非线性代数方程组则用收敛速度较快的Newton Raphson迭代法进行求解,并将该解法成功地用于上海市具有数百条河道的大型河网水力数值计算中,模拟了降雨及闸门在各种运行方式下的水力问题,取得了令人满意的结果.

Boussinesq方程的扩展对称约化和新的相似解

将 Simon Hood最近提出的扩展 Clarkson和 Kruskal(CK)方法 ,推广并应用于 Boussinesq方程 ,得到了该方程的若干新的约化和相似解 .

多孔石墨泡沫材料内流动阻力的扩展Ergun方程

近年来,金属泡沫、石墨泡沫等多孔功能材料因具有低密度、高导热、耐高温和耐腐蚀等特点而被广泛关注和研究。为了简化石墨泡沫内流动阻力的预测计算,根据石墨泡沫材料微孔的空间几何结构,对比颗粒填充床流动模型的Ergun型方程,建立面心立方(Face centered cubic,FCC)泡沫模型,以流速、孔隙率和比表面积分别相等则流动阻力相等为假设,推导了多孔泡沫孔径与颗粒床粒径间的对应关系,提出了适用于多孔泡沫介质内流动阻力预测的扩展Ergun方程。用所得方程进行了验证计算,并与数值模拟结果作了比较分析。