示踪剂质量浓度方程的简化及其隐式差分格式

通过对示踪剂质量浓度方程的简化处理 ,给出了一种简化的数学模型 ,以及一种简化模型的隐式差分格式 .在对原模型结果影响甚小的前提下 ,利用此简化模型可减少计算量 .此外 。

无相间物质传递化学驱浓度方程算子分裂隐式解法

为了改进化学驱数学模型 U TCHEM显式求解浓度方程计算速度慢、计算结果精度低的缺点 ,研究了隐式求解组份浓度方程的方法。根据具有无相间物质传递关系的化学驱油藏流体渗流过程满足的相行为 ,推导出了化学驱数学模型 UTCHEM物质守恒方程的等价形式 :饱和度方程和组份浓度方程。利用算子分裂技术将组份浓度方程分裂为扩散方程和对流方程 ,隐式交替求解对流方程和扩散方程得到组份浓度方程的隐式解。扩散方程采用隐式局部一维格式差分离散 ,利用追赶法求解 ;对流方程选用了隐式迎风格式差分 ,并且结合油藏模拟问题的流场是有势场的特点 ,实现了对流方程隐式差分显式求解。所建立的隐式求解浓度方程的方法提高了计算精度 ,可以加大计算时间步长 ,加快计算速度。

局部药代动力学的药物浓度时空方程初探

目的 :建立局部植入给药的药物浓度时空方程。方法 :将局部药物浓度时空方程构建为空间分布函数和时间分布函数 (药物浓度经时方程 )的积函数 ,并以加权平均及多元分析的数学手段予以证明及推导。结果 :四维时空的局部植入给药的药物浓度时空方程的通式为 :C(t,X ,Y ,Z) =F(X ,Y ,Z)·C(t) ,F(X ,Y ,Z) =B0 +B1X +B2 Y +B3 Z +B4r3 +B5r2 +B6r ,C(t) =A1e-Kat+A2 e-Ket+A3 e-Krt。两维变量的简化的药物浓度时空方程为C(t,ρ) =F(ρ)·C(t) ,F(ρ) =D0 +D1ρ+D2 ρ2 +D3 ρ3 ,C(t)同上。结论 :推导基本合理 ,并在初步的动物实验中得以验证。

球形对称扩散方程及球状体扩散源周围浓度分布方程的探讨

由Ｆｉｃｋ定理导出球形对称扩散方程ｃｔ＝２Ｄｒｃｒ＋ｒＤｃｒ探讨了扩散系数为准常量时，浓度随时间发生不同变化状况下，球形对称扩散及球状体扩散源周围浓度分布的方程及应用。

植入用缓释氟尿嘧啶的人体内血药浓度经时方程初探

目的 :探讨并建立植入用缓释氟尿嘧啶的人体内血浆浓度经时模型。方法 :分析体内过程 ,建立微分方程 ,求解与证明。结果 :经 19例试验者数据拟合 ,其人体内血药浓度经时模型为 :单室开放式模型 ,血药浓度方程C =A1 e-Ket+A2 e-Kat+A3e-Krt。结论 :此方程为植入剂药代动力学参数的计算提供理论参数。

非线性化学动力学发展的新阶段——浓度场方程及浓度场理论

在综述各种非线性化学动力学研究发展的基础上,重点介绍了最新研究成果浓度场理论的主要内容。该理论根据质量作用定律和广义相对性原理,构建了非线性复杂反应动力学方程即浓度场方程,并给出了扩散、结晶、吸附、传热及相变等9种基本动力学类型的机理指数,解决了热分析动力学积分不收敛、理论基础不完善等问题,合理解释了分形子动力学所谓"记忆效应"和"分数级反应级数"问题,并在通过数学方程和图线全面、直观、定量表达并解释化学振荡、化学分岔、多重定态等各种非线性化学现象的同时,给出了"三级反应的双解性质,是产生各种非线性化学现象的根本原因"的重要结论。浓度场方程及浓度场理论具有很强的理论研究和实际应用价值。

固定床吸咐过程浓度分布方程在离子交换过程中的应用

本文简要介绍了固定床吸附过程浓度分布方程及其数学解,并以金樱子酒中锰离子的去除为例,应用浓度分布方程阐明离子交换柱树脂层高度的计算方法,以及在给定床层高度时,如何确定树脂的有效利用程度。这种方法也适用于填料塔的设计计算。

固定床吸附过程浓度分布方程的实际应用

本文介绍了固定床吸附过程浓度分布方程及其数学解，以及浓度分布方程在离子交换柱树脂层高度设计计算中的应用。并阐述在给定离子交换设备条件下，树脂的有效利用程度的计算。

植入用缓释依托泊苷(VP-16)的药代模型—血浓方程初探

探讨并建立了植入用缓释依托泊苷的药代模型。结果显示 ,经 13例试验者数据拟合 ,其药代模型为 :单室 ,单剂量植入给药 ,血浓方程 C=A1 e- Ke t+ A2 e- Ka t+ A3e- Kr t。

一类偏微分方程的解析解及其在稳态晶体生长中的应用

本文通过将未知函数展开成复数形式的 Fourier 级数,求出了一类偏微分方程的三角级数形式的 解析解,并研究了其收敛性。最后,把结果用到稳态晶体生长的控制方程上,得到了二维稳态晶 体控制方程的解析解。理论结果表明沿晶体生长方向浓度分布具有周期性震荡衰减性质,而沿横 轴方向,浓度变化呈现为周期性一致变化。理论结果有助于揭示稳态胞晶周期性增长的本质特 性。

两段法渗碳扩散方程的解析解

用数学解析法对两段法渗碳扩散方程求解并加以证明和推论 ,给出了一段、两段及多段气体渗碳的碳浓度分布方程。由此可加深理解渗碳过程的物理本质 ,优化渗碳工艺技术参数 ,并可作为评定数值解误差的最好依据。

内蒙古中西部臭氧污染预报方法

文章使用2015—2021年内蒙古中西部地区6个盟市的O3浓度观测数据和国家气象站逐小时、逐日地面气象常规观测数据,分析了地面气象要素与O38h浓度的相关性,基于相关性强弱和光化学反应原理,选取了平均气压、最高气温、12—18时平均相对湿度、日照时数4个气象因子,分别建立了O38h浓度的线性预报方程和非线性预报方程。通过数据检验和业务使用,非线性方程的预报效果更好。

相界面浓度输运方程在一维两流体模型中的应用研究

为解决一维两流体模型核电厂系统分析程序中使用流型图所带来的缺陷,提高系统分析程序计算的准确性,探索在一维两流体模型中应用相界面浓度输运方程(IATE)对两相流动进行预测。采用FORTRAN语言开发耦合了IATE的一维两流体模型求解器(Solver-IATE),并对其进行验证。基于Solver-IATE对小直径绝热圆管内向上泡状流进行了数值模拟,并与采用流型图的计算结果进行了对比。研究结果表明:采用IATE计算的相界面浓度结果比采用流型图的计算结果更接近实验值。因此,在一维两流体模型中使用IATE可以提高其计算相界面浓度的准确性,进而提高一维两流体模型核电厂系统分析程序计算两相间相互作用项的准确性,能更准确预测反应堆的瞬态响应特性。

明渠完全掺气水流水力特性数值模拟研究

明渠自掺气现象常见于水利工程,当水流流速较高时,空气在较大的紊动作用下会扩散至水槽底部形成明渠完全掺气水流,水流掺气对水力特性有较大影响。目前对掺气的研究大多通过模型试验,而模型试验又存在难以忽略的缩尺效应。本文采用混合模型、紊流模型和浓度方程建立了一套水气二相流数值模型,利用有限差分方法进行离散求解。采用明渠自掺气试验对该数值模型进行验证,掺气浓度和水流流速的数值模拟结果与试验数据吻合良好,说明本文建立的数值模型能有效地模拟明渠完全掺气水流水力特性。进一步研究发现,对于明渠完全掺气水流,掺入水体的空气受强烈紊动作用可以到达水槽底部,使得壁面对掺气水流阻力作用减小,造成掺气水流流速明显大于相应非掺气水流流速。

空气–石蜡鼓泡塔直接接触换热模拟研究

利用石蜡相变潜热大,熔点低,热稳定性较好的特点,采用空气与石蜡直接接触进行换热,可有效提高换热速率,实现充分换热。从单气泡角度分析换热能量方程,得到空气与石蜡直接接触换热模型。基于双流体模型,将直接接触换热模型与界面浓度模型耦合,模拟鼓泡塔内气体和石蜡的流动及换热过程。试验结果部分验证了仿真结果的正确性。直接接触换热模型的体积换热系数预测值与试验值最大误差为2%。分析鼓泡塔内整体气含率、石蜡温降速率、体积换热系数和塔内石蜡温度分布的规律,结果表明整体气含率,石蜡温降速率和体积换热系数随表观气速的增加而增加。塔内温度分布均匀,塔底与塔顶温差为2K。

纤维过滤介质在容尘阶段的非稳态过滤效率

基于黏性牛顿流体的N-S方程,从一般控制方程的通用形式,结合纤维过滤介质的积尘填充率与粉尘颗粒或气溶胶微粒沉积量,推导出纤维多孔过滤介质内粒子浓度分布的非线性微分方程.分析了过滤效率经验公式中无量纲参数之间的内在联系及其对纤维滤料在容尘阶段过滤效率的影响,利用非线性回归方法拟合出纤维过滤介质的非稳态过滤效率经验公式.结果表明:微粒的Re数均小于1,即空气的流动均处于斯托克斯区域,同时其流动状态为层流;计算得到的拦截参数为0.086～0.559.根据实验结果拟合的纤维滤料在容尘阶段的过滤效率经验公式适用于St小于1的场合.

离子独立运动定律在火电厂水汽指标监控中的应用

以离子独立运动定律及离子摩尔电导率的相关概念为依据，推导了极稀氨水的电导率-pH方程、极稀盐酸、极稀氢氧化钠的电导率——浓度方程，并应用于电厂水汽质量监督及品质控制。

纳滤膜过滤多组分离子电解质溶液的模型与计算——Ⅱ模拟计算

以扩展的Nernst-Planck方程在膜微孔内浓度梯度微分方程和解膜微孔内浓度梯度微分方程的有关参数和方程为基础,研究了聚酰胺纳滤膜DK2540过滤多组分电解质溶液的分离特性。结果显示,在多组分电解质溶液中,Donnan电位和溶剂化能决定了纳滤模型中的传递方程和分离系数;多离子组分(至少9种离子)的矿山酸性废水的纳滤过程描述有许多不足之处,还应进一步改进。

基于无线传感器网络的火源定位方法研究

文章根据火灾发生初期的火灾烟气的扩散情况,基于高斯烟羽模型气体扩散理论,推导了火灾初期的气体扩散模型在无风情况下的火源定位方法。采用基于烟气浓度信息的最小二乘多边定位法对火灾中心点进行定位,在气流较稳定的情况下,通过传感器网络测得的烟气浓度推知火源中心点具体位置,然后采用基于K-means聚类法的最近邻密集区域选取算法减小误差,解决现有火灾预警系统中只能对火灾进行报警,不能定位的缺点。仿真实验表明,该方法可以较好的对火源点进行位置估计。

MHD stagnation point flow by a permeable stretching cylinder with Soret-Dufour effects

Combined effects of Soret(thermal-diffusion) and Dufour(diffusion-thermo) in MHD stagnation point flow by a permeable stretching cylinder were studied. Analysis was examined in the presence of heat generation/absorption and chemical reaction. The laws of conservation of mass, momentum, energy and concentration are found to lead to the mathematical development of the problem. Suitable transformations were used to convert the nonlinear partial differential equations into the ordinary differential equations. The series solutions of boundary layer equations through momentum, energy and concentration equations were obtained.Convergence of the developed series solutions was discussed via plots and numerical values. The behaviors of different physical parameters on the velocity components, temperature and concentration were obtained. Numerical values of Nusselt number, skin friction and Sherwood number with different parameters were computed and analyzed. It is found that Dufour and Soret numbers result in the enhancement of temperature and concentration distributions, respectively.