天然气管道设计方程的推导与应用

基于质量守恒和动量守恒原理，由管内可压缩流体的基本微分方程推导出不忽略动能项的精确解析方程式。该方程给出了流量、入口压力、出口压力之间的函数关系，适用于层流和紊流及任意布局和地形方位管道工程问题的研究。实例分析结果表明，该方程预测结果与现场数据吻合较好，可用于求解复杂管网的工况和问题，具有广阔的工程应用前景。

基于LabWindows/CVI的任意波形编辑软件的设计

任意波形编辑软件是虚拟任意波形发生器的一个重要组成部分,它最直观地体现了虚拟任意波形发生器的"任意性"。利用虚拟仪器编程软件LabWindows/CVI强大的数据处理能力及丰富的图形用户界面,开发了一个虚拟任意波形发生器的波形编辑软件。文章着重阐述了产生任意波的几个关键技术——利用三次样条插值法产生任意波形、数学方程式解析法产生任意波形、手动绘制法产生任意波形。综合应用多种方法,能够产生各种常规波形及非常规波形。

函数曲线生成器的设计

主要研究了通用函数方程的曲线绘制过程。根据用户输入的函数表达式,使用VC++编程语言对输入的字符串进行分析,并绘制出相对应的函数曲线;该研究包括函数方程式的解析和逆波兰式求值、规定区域内函数曲线初始值和初始方向的确定,以及函数曲线的逐点绘制过程;根据MFC图像绘制方法,对内存DC缓冲技术进行了研究,建立基于Bitmap的内存兼容DC,以高效地完成函数图像的平移和缩放操作方法;该研究已实现多项式函数、常用数学函数以及数学函数的复杂嵌套形式的绘制;当用户输入出现错误时,能够智能地提示错误位置;该研究对数学教学和函数模型研究具有深刻的意义。

注气条件下煤层透气性系数的快速测定及其计算

煤层透气性系数是评价瓦斯抽采效果的主要指标,也是评价煤层增透效果最直接的技术参数。针对煤层透气性系数原位测定时间长的问题,研究煤层透气性系数的快速测定方法以及与之相应的计算方法。基于“原位、密集、快速”的测定原则,开发了移动式煤层透气性系数快速测量仪,并提出了“顺层钻孔+移动式测量仪+注气”的测量方法。针对“注气”快速测定这一特定条件,以达西定律为基础构筑了煤层透气性系数反演计算方程,通过坐标变换,采用数学物理方法推导出了实际钻孔煤层透气性系数解析解表达式,确定了钻孔压力特征曲线方程。通过现场实测验证了煤层透气性系数快速测定方法的再现性,并与传统透气性系数计算方法进行了比较,结果表明:短时间的测定即可得到钻孔压力特征曲线的变化规律和基本特征,煤层透气性系数快速测定方法是可行的;同一钻孔同一测点重复测定的结果基本一致,具有良好的再现性,证明本文提出的快速测定方法是可靠的;实测钻孔压力曲线经过坐标变换得到的特征曲线是线性的,在形式上与本文推导的特征曲线方程完全一致,证明根据特征曲线求解煤层透气性系数是正确的;煤层透气性系数仅与钻孔压力特性曲线的斜率有关,计算简单;本方法与传统煤层透气性系数计算方法的计算结果基本一致,可以满足实际工程需要。