扩散吸附作用下CO_(2)非混相驱微观渗流特征模拟

利用数值模拟方法建立CO_(2)非混相驱数值模型,使用水平集法模拟扩散吸附作用下CO_(2)非混相驱和近混相驱的微观渗流规律,并对CO_(2)在孔隙中的微观渗流特征及扩散吸附特征进行研究,选取注入速度、扩散系数、吸附反应速率常数等参数研究近混相驱微观渗流特征的影响因素。研究结果表明:①相场法CO_(2)驱数值模拟采出程度为51.29%,水平集法CO_(2)驱数值模拟采出程度为53.60%,因此水平集法更适用于CO_(2)非混相驱的渗流过程模拟。②非混相驱条件下,CO_(2)优先向大孔隙扩散,采收率为87.7%,出口气体体积分数为71.60%,CO_(2)最大表面吸附浓度为3.16×10-4mol/m^(2);近混相驱条件下,CO_(2)更易向小孔隙扩散,采收率为91.1%,出口含气率为97.01%,CO_(2)最大表面吸附浓度为5.81×10-4mol/m^(2)。③近混相驱微观渗流特征受注入速度、扩散系数、吸附反应速率常数等因素影响。注入速度增大,出口含气率和采收率均提高;扩散系数和吸附反应速率常数增大,会使采收率提高,出口含气率下降。

耕地非农转换空间非均衡测度及空间扩散路径分析——以武汉城市圈为例

基于武汉城市圈48个区(县)2000—2020年5期土地利用变化数据,采用洛伦兹曲线、基尼系数测算武汉城市圈耕地非农转换空间非均衡程度,并利用重心模型绘制基于耕地非农转换速度的分级重心曲线,分析耕地非农转换空间分布特征及时空扩散路径。结果表明:(1)武汉城市圈耕地非农转换速度呈现中部高,四周低的总体特征。(2)耕地非农转换速度空间分异特征明显,不同时期耕地非农转换最快的区域均集中于武汉市及黄石市下辖区县。(3)武汉城市圈耕地非农化在县域尺度上空间分布极不均衡,且非均衡程度有先下降后逐步上升的趋势,其中2005—2010年非均衡程度最低。(4)2000—2020年不同时期耕地非农转换速度分级的重心集中分布于武汉市洪山区、蔡甸区、江夏区、江岸区以及鄂州市的鄂城区。(5)武汉城市圈耕地非农化重心空间迁移方向为西北—东南—西北,其空间扩散路径整体呈现回旋状。该研究实现了武汉城市圈在县域尺度耕地非农转换方向和均衡性的动态可视化,为协调土地非均衡发展和促进区域均衡发展提供了一定科学依据。

基于非稳态扩散的复合煤体能量失稳致灾研究

在我国由于地质构造作用的影响,导致煤层中多存在原生结构煤和构造煤分层的现象;而构造煤的存在导致复合煤层突出危险性急剧增加,这严重制约我国煤矿安全生产。根据软硬复合煤体瓦斯的扩散状态,模拟分析了非稳态扩散复合煤体的力学失稳规律;建立了非稳态扩散的吸附瓦斯膨胀能计算模型,探讨了稳态扩散和非稳态扩散对于吸附瓦斯膨胀能的影响,从能量角度分析了吸附瓦斯膨胀能对突出的控制作用,阐释了非稳态扩散复合煤体的突出失稳致灾机制。结果表明:复合煤层中构造煤的存在能够增加其邻近原生结构煤的塑性破坏程度,提高了原生结构煤塑性区内的瓦斯运移速度,进而增加煤与瓦斯突出危险性;非稳态扩散条件下原生结构煤和构造煤的吸附瓦斯膨胀能是稳态扩散条件的0.50~0.57倍和3.36~3.38倍,复合煤层中由于构造煤的存在导致原生结构煤内部裂隙-基质系统间产生巨大的瓦斯浓度差,使得原生结构煤基质内部的吸附瓦斯迅速解吸,增加邻近原生煤中吸附瓦斯膨胀能,进而使得复合煤层的突出危险性显著增加。

具非局部扩散和反应项的自由边界问题

针对一个具有非局部扩散和反应项的自由边界问题进行研究,证明其解的存在唯一性,并运用迭代法研究解的渐近行为.特别地,当扩散发生时,证明了系统存在唯一正解,且在紧开拓扑意义下全局渐近稳定,表明弱竞争时两个种群能够最终共存.

基于非高斯分布模型扩散加权成像在肝细胞癌中的研究进展

扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)已经在肝细胞癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)中广泛应用。由于传统DWI难以准确反映偏离高斯分布的水分子扩散信息,越来越多的研究致力于探讨非高斯分布模型DWI在HCC中的作用。此成像技术应用从神经系统拓展到体部,目前部分已应用于HCC的诊断与鉴别诊断、病理分类、分级、评价治疗反应、预后评估等方面。基于此,本文就非高斯分布模型DWI在HCC中的研究现状及技术原理进行总结,旨在进一步分析先进的扩散技术在HCC应用中存在的挑战,推动非高斯分布模型DWI在HCC中的进一步应用和发展。此外还将对未来的研究方向展开探讨。

基于多分散非球颗粒CFD-DEM的沉积物排放扩散特性研究

为从颗粒及流场尺度探究沉积物颗粒在水流作用下的悬浮与扩散机制,在离散元中引入高斯曲率模型表征非球颗粒非线性接触特性,并改进非球颗粒的拖曳力模型及孔隙模型,建立了多分散非球颗粒CFD-DEM流固耦合数值方法;通过与物理模型试验对比,验证了该方法的有效性与优越性;随后对沉积物在水流作用下的悬浮扩散过程进行模拟。研究结果表明,沉积物沉降率与颗粒入流量成正相关,与流速成负相关;而逸出率与沉降率呈相反趋势;在高初始排放量下,颗粒团簇效应促进流体动能耗散,颗粒所受重力作用超过惯性力作用,颗粒快速沉降;在低初始排放量下,较高流体动能促进颗粒水平向输运;在流速较小情况下,颗粒形状对沉积物的空间分布影响不可忽略。

非均质扩散层孔隙率对质子交换膜燃料电池性能影响

以气体扩散层随机重构为基础,建立二维、两相、非等温质子交换膜燃料电池模型,探究扩散层孔隙率对电池输出功率及物质分布的影响。结果表明,电池内部物质分布受扩散层结构的影响,扩散层孔隙率的减小有利于电子的传导,但会阻碍电池内部的物质传输,降低电池内部物质分布的均匀性;膜两侧物质分布均受孔隙率影响,阴极侧受影响效果更显著。

企业中亲组织非伦理行为的自上而下扩散机制

组织内的非伦理行为不仅影响其公众形象与绩效,还会对社会产生危害。亲组织非伦理行为因具有亲组织和非伦理的双重属性而不同于一般非伦理行为,受到业界和学术界的持续关注。首先,对研究中的重点概念进行文献回顾,基于社会学习理论和社会认知理论,系统探索了道德推脱和领导组织化身在亲组织非伦理行为由上级领导到员工的扩散过程中的作用与联系,着重探讨企业中亲组织非伦理行为自上而下的扩散机制及发生的边界条件,并在此基础上,提出了亲组织非伦理行为自上而下扩散机制的理论模型。其不仅为非伦理行为纵向扩散领域研究提供参考,还对企业中的行为伦理管理实践具有一定的理论启示。

基于扩散概率模型的非均一地震数据插值方法

【目的】能源勘探领域长期面临非均一地震数据插值的难题。由于检波器无法精确放置在理论网格点,现有均一插值技术常导致结果存在偏差和细节失真。【方法】为解决此问题,提出一种基于扩散概率模型的非均一插值新方法。扩散概率模型是一种新兴的生成式深度学习模型,分为扩散和生成两个过程。在扩散过程中,对完整地震数据迭代施加噪声,训练神经网络的去噪能力;在生成过程中,使用神经网络对噪声数据迭代去噪,得到重构数据。利用插值算子计算迭代数据与采集数据的偏差,作为神经网络的额外输入,提高扩散概率模型的非均一插值能力。在数值实验部分,使用二维合成数据集与实际数据集对非均一采样进行了测试,并使用均一插值模型与所提模型进行比较。【结果和结论】结果表明:该方法显著提升了扩散概率模型对非均一采样的处理能力,在合成数据与实际数据测试中,信噪比大约提高了7 dB,有效提高了深度学习方法对非均一插值的精度,为非均一地震数据插值算法提供了新的思路。

一类具有多时滞非局部扩散HIV潜伏感染模型的时空动力学分析

该文建立了一类具有多时滞非局部扩散HIV潜伏感染模型来研究HIV在宿主体内感染机制.具体地,考虑了初始病毒感染到HIV病毒成功整合到靶细胞DNA中和细胞感染到病毒产生这两个时滞,同时也考虑了空间异质环境中自由病毒的非局部扩散.首先证明了系统解半流的全局适定性,紧性和渐近光滑性,其次通过下一代再生算子定义给出基本再生数泛函表达式,以及其非局部算子扰动的特征值问题的主特征值与基本再生数的关系.利用无穷维系统的持久性理论研究了模型的一致持久性.再次,通过将本征函数设置为Lyapunov泛函的积分核讨论了系统全局阈值动力学.具体地,当R_(0)≤1时无感染平衡态是全局稳定的,否则系统感染平衡态是全局稳定的.最后通过数值模拟验证了理论结果.此外数值结果表明:(1)增加扩散率和减少细胞延迟时间将增加病毒的最终载量;(2)扩散内核函数影响R_(0)的值以及病毒的最终载量.这说明病毒非局部扩散和时滞在宿主内HIV感染过程中起着关键的作用.

具有时间依赖记忆核的非经典扩散方程的吸引子

该文在时间依赖空间H_(0)^(1)(Ω)×L_(μt)^(2)(R^(+);H_(0)^(1)(Ω))中研究了具有时间依赖记忆核的非经典扩散方程解的长时间动力学行为.在新的理论框架下,利用积分估计方法以及分解技术得到了解的适定性,进而证明了时间依赖全局吸引子的存在性与正则性.

^(18)F-FDG PET/MR代谢及扩散参数对非小细胞肺癌患者预后评估价值研究

目的探讨^(18)F-氟代脱氧葡萄糖(^(18)F-fluorodeoxyglucose,^(18)F-FDG)正电子发射断层扫描/磁共振(positron emission tomography/magnetic resonance,PET/MR)成像代谢参数及扩散参数对非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)患者预后评估的价值。材料与方法前瞻性纳入CT检查怀疑有肺部占位性病变后进行3.0 T胸部^(18)F-FDG PET/MR混合扫描的患者48例,分析扫描图像的最大标准摄取值(maximumstandardizeduptakevalue,SUV_(max))和表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)与临床可能预后因素的关系。用Kaplan-Meier法、Log-rank检验及单因素和多因素Cox回归分析代谢参数SUV_(max)和ADC与无进展生存期(progression-free survival,PFS)和总生存期(overall survival,OS)的关系。结果48例NSCLC患者的SUV_(max)和ADC的中位数分别为5.87(3.92,9.66)和1.41(1.28,1.57)。单因素分析显示,是否手术[HR=6.704,95%置信区间(confidence interval,CI)为1.422~31.614,P=0.016;HR=7.174,95%CI为1.486~34.626,P=0.014]、SUV_(max)(HR=1.170,95%CI为1.010~1.355,P=0.036;HR=1.173,95%CI为1.010~1.360,P=0.035)及ADC(HR=0.010,95%CI为0.000~0.232,P=0.004;HR=0.006,95%CI为0.000~0.156,P=0.002)是NSCLC患者PFS和OS的影响因素。多因素分析显示,ADC(HR=0.012,95%CI为0.000~0.386,P=0.012;HR=0.008,95%CI为0.000~0.298,P=0.009)是影响NSCLC患者PFS和OS的独立危险因素。结论SUV_(max)和ADC都是NSCLC患者预后的影响因素,并且,ADC可能比SUV_(max)更有助于预测NSCLC患者的预后,^(18)F-FDG PET/MR代谢参数及扩散参数对NSCLC患者预后评估具有一定的价值。

MR扩散加权成像与非增强序列联用在乳腺癌诊断中的价值分析

探析MR扩散加权成像与非增强序列联用在乳腺癌诊断中的价值。方法 选择本院在2020年7月至2023年7月之间,所接收的乳腺癌患者48例作为研究对象,将并应用MR扩散加权成像与非增强序列联用诊断的此48例患者,作为观察组;同时,选择体检结果健康的48例对象,并应用MR扩散加权成像与非增强序列联用的人员,作为对照组。对比两组对象的病理检查结果,以及诊断结果的特异度、敏感度、准确度。结果 观察组对象的乳腺癌病症诊断结果符合率结果显然高于对照组,两组对象的检测结果对比,存在显著差异(P<0.05);在对照组的48例受检测对象中,未显示任何良性、恶性检测结果,两组对象的检测结果对比,存在显著差异(P<0.05);观察组对象的特异度、敏感度、准确度显然优于对照组,对比差异存在显著差异(P<0.05)。结论 在对乳腺癌病症的临床诊断中,MR扩散加权成像与非增强序列联用,能够准确的鉴别出乳腺癌的具体病理特性,同时还具有良好的特异度、敏感度,以及准确度,具有极好的临床应用价值。

带非局部扩散项的一般性霍乱模型的行波解

本文研究一类具有一般性的带非局部扩散项的霍乱模型,用不同的函数表示人与人之间以及人与环境之间的发生率,以及霍乱病菌的增长函数.当R0>1,c>c∗时,通过构造上下解函数,结合Schauder不动点定理讨论该模型行波解的存在性,再构造Lyapunov函数讨论行波解的渐近性.当c<c∗时,通过双边拉普拉斯变换和Fatou引理证明该模型行波解的不存在性.

农业科技创新扩散的非预期性后果

农业科技创新扩散通过创新手段追求农业和社会发展的技术红利。然而,由于创新、主体及环境存在巨大不确定性,农业科技创新扩散行动在带来产量提高、效率提升等短期、可见、合意的预期性结果之外,也会带来改变当地农业生产生活方式、农民生产行为逻辑、村庄社会关系、人口结构、民俗文化、知识体系、生态环境等非预期性后果。这在一定程度上增加了产业发展、乡村发展乃至国家发展的风险。对农业科技创新扩散的不确定性及其非预期性后果进行全面、客观、准确的调查评估和管理,有利于更好地实现农业及乡村发展的多元目标、制定更加合理的农业科技创新扩散政策措施,并对未来科技创新风险进行有效防范。

具有避难效应和非局部被捕食效应的捕食系统斑图形态研究

具有避难效应的捕食–食饵反应扩散模型是一类重要的种群动力学模型,其斑图形态为研究种群数量时空分布提供关键信息。建立了一个具有避难效应和非局部被捕食效应的Leslie-Gower捕食–食饵反应扩散模型。首先,通过线性稳定性分析和Turing失稳分析分别推导出正平衡点局部稳定及Turing失稳的条件。其次,通过数值模拟分别展示了食饵斑图形态随非局部被捕食效应和避难效应变化而演化的情况。最后,通过分析捕食者和食饵种群空间平均密度与非局部被捕食效应和避难效应参数的变化关系,研究表明:食饵种群数量随着非局部效应的增强而增大,捕食者种群数量随着非局部效应的增强而减少,说明非局部被捕食效应在促进食饵密度增长的同时,抑制捕食者种群的增长;捕食者和食饵种群的数量均随避难效应的增强而增大,说明较强避难效应对食饵种群具有庇护作用,并能促进捕食者和食饵种群持续共存。结论有助于人们更好地从数学层面理解非局部效应和避难效应对捕食者和食饵种群斑图形态影响的规律。

前列腺癌患者MRI特征预测成骨性与非成骨性骨转移的价值

目的探讨前列腺癌患者MRI特征在成骨性和非成骨性骨转移情况下的差异,并评估其对临床结果的预测价值。方法回顾性分析2014年3月至2023年10月在上海市浦东新区人民医院确诊为前列腺癌并合并骨转移的63例患者的完整前列腺MRI检查及临床资料。根据CT图像的骨转移类型将其分为成骨性组(n=50)和非成骨性组(n=13)。比较两组患者的Gleason评分、前列腺特异性抗原密度(PSAD)、归一化平均表观扩散系数(nmADC)、归一化T2信号强度(nT2SI)以及前列腺影像报告和数据系统(PI-RADS)评分,采用多因素Logistic回归分析非成骨性骨转移的相关影响因素。结果非成骨性组患者的PSAD及nT2SI分别为[21.2(7.6,30.4)]ng/(mL·cm^(3))、3.2±0.7,明显高于成骨性组的[3.5(1.0,29)]ng/(mL·cm^(3))、2.5±0.6,差异均有统计学意义(P<0.05);非成骨性组患者的nmADC、Gleason评分、PI-RADS评分分别为0.74(0.68,1.1)、9(8~9)分、5(4~5)分,与成骨性组的0.90(0.61,1.0)、8(6~10)分、5(3~5)分比较差异均无统计学意义(P>0.05);经多变量Logistic回归分析结果显示,nT2SI是预测非成骨性骨转移的独立预测因子(优势比OR为3.22,95%可信区间为1.78~4.92)。结论前列腺癌非成骨性骨转移患者具有较高的nT2SI和PSAD,提示具有高nT2SI和PSAD的前列腺癌患者应该接受溶骨性骨转移的相关检查。

非色散红外气体传感器稳态扩散高斯分布浓度校正方法

流程工业中气体浓度测量至关重要。非色散红外传感器是一种基于不同气体对红外光吸收强度差异性测量气体浓度的传感器,气体浓度测量精度高,广泛用于流程工业中CO_(2)和N_(2)O气体浓度测量。非色散红外传感器内气体不均匀扩散使气体浓度测量会产生原理性误差,需要得到气体在传感器气室内达到稳态扩散时间降低浓度测量误差,提高测量精度。本文提出一种非色散红外传感器高斯分布扩散模型预测气体稳态扩散时间计算方法,14组不同条件下CO_(2)和N_(2)O的仿真实验得到本文提出高斯扩散模型的拟合度分别为0.82和0.80,验证所提出高斯模型预测气体稳态扩散时间的鲁棒性。本文所提方法非色散红外传感器浓度测量不均匀扩散产生误差补偿提供保障。

煤体裂隙非均质分布对注浆渗透扩散规律的影响分析

注浆改性加固技术是改进裂隙煤岩稳定性的一种有效方式,探究并查明裂隙煤体浆液渗透扩散规律对于优化设计注浆参数具有重要意义。传统注浆渗透扩散模型未考虑煤体中裂隙非均质分布的影响,导致前期模拟计算结果与现场实际取得数据有较大误差。基于山西经坊煤业3-边角091运输大巷巷道迎采送掘工程,提出了基于数字照相与数字图像处理技术的煤体裂隙率识别方法,建立了基于Weibull分布的裂隙非均质性表征模型,利用多物理场耦合软件COMSOL建立了裂隙非均质分布的浆液渗透扩散数值计算模型,研究了平均裂隙率、裂隙分布均质性指数等参数对浆液扩散距离、浆液压力分布的影响规律,结果表明:平均裂隙率越高、裂隙分布均质性指数越大时,浆液压力越大,浆液渗透扩散速率越快,但当裂隙分布均质性指数达到一定程度后,模型中裂隙率分布趋近均匀,对浆液渗透扩散距离影响较小。与传统均质性模型相比,非均质模型的预测浆液渗透扩散距离减小了16.9%,与实际工程中不均匀渗透扩散规律相符,对于指导裂隙煤体注浆设计具有一定的参考意义。

非稳态二维扩散方程的高次有限元-黄金比例有限差分格式求解

针对非稳态二维对流扩散反应方程的数值求解,提出一种高次有限元与黄金比例有限差分相结合的全离散化格式.首先,采用高次有限元构造模型方程的空间尺度;其次,建立时间尺度的θ-隐格式代数系统,并选取θ=0.618的黄金分割比例优化计算精度;最后,通过数值计算验证了新格式对于时空间非稳态问题具有高阶稳定的精确收敛结果.