微生物水驱传输组分模型模拟器

微生物驱油是一种经济有效的三次采油方法。文中针对微生物在水油性油藏中的传输驱油问题进行渗流数学理论研究。根据石油微生物学的多孔介质中微生物传输作用机理，建立了适合于两种微生物多种组分相互作用的组分模型。利用先进的数值模拟理论，研制了油藏数值模拟组分模型模拟器，从而为微生物驱油的油田开发问题研究提供了理论方法和数值模拟工具。该模型模拟组分为12个，除考虑水、油特性外，全面考虑了微生物的生长与衰竭、竞争排斥、诱导、阻遏、乳化、降解、扩散、沉浮、吸附等特性。模拟结果表明：该模型模拟器具有较强的功能，能深入细致地反映微生物的传输运移机制和各个组分的物理化学反应规律，可对微生物驱油的各类问题进行全面的研究。参11（朱维耀摘）

基于CFD的微型植物工厂湿热环境数值分析

为进一步提高植物生长信息的精确检测与培养环境的优化调控,基于计算流体动力学对微型植物工厂内部空气传输过程进行三维数值模拟,从而分析得出内部温湿度场的分布模式。通过仿真分析与实验测试结果的对比研究表明:微型植物工厂培养箱内部温湿度场受气流场的影响分布不均匀,风速高的区域温度相对较低。相对湿度与温度呈现强烈的耦合关系,相对湿度模拟值与实测值平均相对误差为5.38%;温度模拟值与实测值平均误差为0.875℃,平均相对误差为4.41%,数值模拟结果与试验测试结果吻合度较高。相对湿度分布与对应的温度分布模式类似,中部植物生长培养区的温湿度分布均匀一致,其余空间温湿度分布梯度明显且顶部温度高湿度低,底部温度低湿度高,整体分层明显,需要对培养箱进行结构优化,减少温湿度分层现象,以更好地促进植物的生长。

CO_2气肥增施对微型植物工厂流场影响的数值模拟与验证

为提高微型植物工厂CO_2气肥增施性能,以CO_2气肥增施为研究对象,保持培养箱适宜光照强度不变,采用计算流体力学(CFD)技术,选用多孔介质模型、组分传输模型,针对气肥增施量和增施高度等因素对CO_2增施性能进行三维数值模拟。结果表明,气肥增施过程对生长区的温度场影响较大,合理布置风机和气肥增施口可以有效避免CO_2的沉积效应,气肥增施最适位置为侧壁距培养箱底面高0. 5 m处,最佳喷施时间为26 s,此时内部CO_2质量分数均匀,且生长区CO_2质量分数平均值为0. 125%。CO_2质量分数模拟值与实测值偏差保持在8. 4%以下,模拟结果与试验结果较吻合,验证了模型的准确性。间歇增施CO_2试验组和持续增施CO_2对照组马拉巴栗叶面积、株高均得到明显提高,且试验组高于对照组,增幅分别为10. 79%、7. 47%。