(磁)流体波动力学问题的近似求解─参数微分法

针对非线性物理如等离子体物理、流体力学、大气科学等领域中信受人们关注的两类摄动问题（Ⅰ）、（Ⅱ），引进"参数微分法"得到其近似解，其结果可用于研讨摄动对原物理问题解的影响。类似的问题在许多动力学问题物理解的数值定性分析及其应用WKB方法处理时也会经常遇到。这里的方法仅对两个特例给出，无疑可用于其它类似问题的处理。

参数微分法近似求解一类流体波动问题

针对非线性物理如等离子体物理、流体力学、大气科学等领域中倍受人们关注的一类摄动问题引进“参数微分法”得到其近似解，其结果可用于研讨摄动对原物理问题解的影响．类似的问题在许多动力学问题物理解的数值定性分析及其应用ＷＫＢ方法处理时也会经常遇到．这里的方法仅对一个特例给出，无疑可用于其它类似问题的处理．

一类流体波动方程的精确行波解

研究一类具有色散耗散效应的流体波动方程 。

胶东乳山金矿床成矿过程:周期性压力波动诱发的流体不混溶

位于胶东东部苏鲁地体内的乳山金矿曾是我国单脉金储量最大的矿床,其主矿脉为一具有复杂内部结构的富金石英脉,形成于包含周期性流体活动的增量增长过程。该矿床成矿流体演化、精细成矿过程和金沉淀机制仍缺乏有效制约。本研究在详细结构构造观察基础上,在代表单次成矿流体活动的同一石英层内识别出分别代表三个连续成矿阶段的三类黄铁矿,开展激光剥蚀-电感耦合等离子质谱原位微量元素测试。结果显示不同阶段黄铁矿微量元素成分基本一致,Co、Ni、As等元素因成矿流体间歇性压力波动而周期性地以不同含量进入黄铁矿,形成这些元素的韵律成分环带。Au等其他微量元素在不同阶段黄铁矿内均匀分布,其分布行为受压力波动影响较小。间歇性压力波动和由此引发的周期性流体不混溶使乳白色粗粒石英和黄铁矿、烟灰色中细粒他形石英和黄铁矿依次大规模沉淀,金银碲化物、银金矿、自然金和方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等硫化物随后在愈加富Au、Ag、Te、Pb、Zn和Cu等的流体中近于同时沉淀。在此过程中成矿流体虽整体表现为还原性,但其还原性随着压力波动而不断递减氧化性持续增加;流体碲逸度早期保持稳定,后期则大幅上升。金以可见金形式充填先成黄铁矿裂隙或沿黄铁矿边缘分布,周期性流体压力波动引发的间歇性流体不混溶导致H2S、CO2和CH4等气体大规模逸出,金硫络合物失稳分解,金被吸附至黄铁矿内水力致裂形成的裂隙面发生沉淀。排除了先成黄铁矿内不可见金再活化为可见金的可能性,认为周期性流体压力波动引起的流体不混溶是引发乳山金矿床可见金高效沉淀的关键机制。

基于水击波的页岩油井压裂套变监测原理与应用

大规模体积压裂导致套管变形是影响页岩油气开采的重要因素之一,国内外对压裂期间的套变一直没有切实可行的方法。通过在井口安装高频压力计监测压裂停泵期间的水击波,通过水击波的波形来判断是否套变这一新方法,实现了对套变的有效监测。建立了压裂停泵水击波完备的方程组,通过对不同管径水击波数值解曲线分析,获得套变情况下波形特征。在管径不变的情况下,井口的压力-时间曲线特征为一条整体光滑的,振幅衰减的波动曲线;在有一处管径变小的情况下,曲线整体趋势不变,但振幅频率变高,且无规律性;在有两处管径变小的情况下,曲线的振幅频率及无规律性增加。通过对柴达木盆地1口井的实例应用验证了方法的正确性。该方法为页岩油气井压裂改造过程中实时监测套变情况提供了一种新的思路和方法。

转子式能量回收装置的研究进展

转子式能量回收装置(RERD)是正位移式能量回收装置的典型代表,是反渗透海水淡化系统中的关键节能设备,对降低产水成本具有重要意义.本文详细论述了RERD的工作原理,并根据其工作原理详细分析了RERD的混合度、转子转速、能量回收效率和使用寿命、流体波动和噪音等4个技术难点的产生原因以及最新的解决方案;论述了关于RERD的国内外研究现状以及RERD的大型化和集成化的发展趋势.本文对RERD的研究进展进行了分析总结,为RERD的基础研究指引了方向,为实现RERD的国产化奠定了理论基础.

Cokelet理论在波流计算中的应用

应用Ｃｏｋｅｌｅｔ方法，计算了波流共同作用下的极限波高和波浪的相对角频率． 计算表明：当水深不是太浅时．计算结果与Ｄａｌｒｙｍｐｌｅ计算的极限波高，以及线 性波理论计算的相对角频率是十分接近的；而当水深很浅时则有一定的出入。

激光波高测量中示踪粒子性能分析

激光测量流体波动的波面高度,其基本原理是将激光投射到流体表面,通过计算投射距离,反演出波面高度。由于投射目标是气液的界面,,因此需要在接收激光投射的目标流体表面加用反射物质,以正确显示波面位置。通常采用反射示踪粒子撒播在被测流体表面,这是波高测量系统中的重要组成部分。本文通过对比不同示踪粒子反射性能的实验结果,分析所测示踪粒子的效果,对不同示踪粒子的特点、存在问题给出鉴定与讨论,并归纳出良好的波面反射示踪粒子应具备的特性。特别指出在气液交界面不宜使用气泡为示踪粒子及其原因。

波浪作用下粉质土海床液化界面波压力的研究

波浪作用下粉质土海床的液化是影响海上平台、海底管线等海洋构筑物安全的灾害之一。在进行构筑物设计中应考虑海床液化的深度问题,而液化土体对下部海床的界面波压力是计算海床孔隙水压力增长以及液化深度的重要参量。本文基于波致粉土海床自上而下的渐进液化模式,利用双层流体波动理论,推导了考虑海床土体黏性的海床界面波压力表达式,并与不考虑黏性时的界面波压力进行了比较分析。结果表明,计算液化后土体界面波压力时,是否考虑液化土体的黏性对结果影响较大,进而可能影响粉质土海床液化深度的确定。

参数微分法在耗散动力学问题求解中的应用

利用高阶微分法求解一类耗散占优的流体波动问题控制方程，得到了与定性分析结论相符的近似解析解．

大流量管道煤气的控制技术研究

针对钢厂燃气蒸汽联合循环发电工程的稳压关键技术问题,探讨了混合煤气压力波动机理,提出了混合煤气的主动控制方法,分析了控制阀死区的产生与影响,并研究了死区的补偿机理.结果表明:通过在控制阀执行机构叠加适当的颤振信号可以实现对其死区的有效补偿,而主动控制方法对整个煤气管路的压力脉动抑制效果显著.

日本巴阀门公司上市可防止颤动的止回阀

日本巴阀门（Tomoe Valve）开发出了晶圆型双板（Double Plate）止回阀“MKT”系列，配备了即使流体流速较快或流体波动时也不会引起颤动（Chattering）的新结构，将从2007年2月20日开始销售。

水平井分段多簇压裂过程储层动应力响应规律分析

水平井分段多簇压裂技术现有研究主要围绕稳定流体压力作用展开,波动流体压力激励下的储层动应力响应规律尚不清晰。为此,考虑动力因素影响,建立了多簇压裂过程波动流体压力激励下储层应力响应规律仿真模型,分析了簇间距、簇数量及波动流体压力变化频率对储层应力响应规律的影响。研究表明,簇间距、簇数量及流体压力变化频率对于储层内诱导应力场影响明显:随着簇间距的提高有效应力扰动区域先减小后增大,而随着簇数量及流体压力波动频率的提高有效应力扰动区域逐渐减小。上述研究结果可以为水平井分段多簇压裂的施工方案设计提供理论指导。