LOCALIZED ANALYSIS OF THIN-WALLED STRUCTURE’S BUCKLING/INITIAL POST-BUCKLING AND ITS ACCURACY

A method of localization is proposed to lower the high order of equations in FEM calcula- tion for the stability of a complex thin-walled structure.The localized analysis enables us to obtain both the upper and lower limits for the bifurcating point in a whole linear elastic structural system,as well as an ap- proximate solution to asymptotic post-buckling problem.Some numerical examples are included.

页岩储层孔隙结构表征及物性下限确定方法及应用

针对页岩储层孔隙结构和物性下限认识不清,严重制约了页岩油储量计算及高效开发的问题,以济阳坳陷古近系沙河街组新义深9、利页1、樊页1井为研究对象,利用N_(2)吸附、高压压汞、物性测定等实验方法,对页岩储层的孔隙结构进行全尺寸表征,并综合运用束缚水饱和度法、压汞排驱压力法、最小流动孔喉半径法和试油法确定页岩储层的物性下限。研究表明:N_(2)吸附实验主要表征页岩样品的小孔,研究区孔隙形态主要有墨水瓶形、过渡形及平板状夹缝形,主要发育纳米级孔隙,孔隙半径为1.50~40.00 nm,平均孔隙半径为16.00 nm;高压压汞实验主要表征页岩样品的中孔和宏孔,孔喉半径为0.03~66.13μm;综合计算页岩储层孔隙度下限为1.30%~3.82%,渗透率下限为0.03~0.12 mD,最小流动孔喉半径为14.60~23.50 nm,平均值为17.76 nm。研究成果可为济阳坳陷页岩油的储量计算及储层评价提供参数指标和技术支撑。

克拉苏冲断带深层碎屑岩有效储层物性下限及控制因素

库车坳陷克拉苏冲断带深层白垩系碎屑岩储层为研究区内一套优质储层和主要产层,埋深2 300~7 900m,取心偏少,有效储层分布预测难度大。综合运用岩心、储层实验分析和测井、压汞、试油等资料,分别利用分布函数曲线法、含水饱和度上限值法、最小有效孔喉半径法及排驱压力法,求取了白垩系巴什基奇克组储层不同深度下有效储层的物性下限,并运用回归分析方法求取了物性下限与深度之间的函数方程,实现了物性下限与深度的动态拟合。结果表明：研究区内有效储层孔隙度下限取2.63%,有效储层埋深下限预测达8 320m;而理论上,克拉苏冲断带有效储层孔隙度下限可达1.69%,埋深下限可达9860m,勘探前景非常广阔。本文在物性下限研究的基础上,结合岩性特征、埋深、地层压力及成岩作用特征探讨了深层有效储层发育的控制因素。储层质量差异主要受控于储层的埋深、溶蚀作用及构造破裂作用。

一种O（2．983^n）时间复杂度的最优联盟结构生成算法

首先,在有限整数集上建立有效拆分关系,在联盟集上建立有效二部分解关系,并设计了一种EOCS(effective optimal coalition structure)算法.该算法采用自底向上方式,只对具有有效二部分解关系的联盟进行二部分解来求联盟的优值,从而降低了二部分解的数量.随后,利用函数的克林闭包特性证明了EOCS算法的正确性,利用积分极限定理证明了EOCS算法时间复杂度的下界是O(2.818n),用时间序列分析方法求出了EOCS算法的上界是O(2.983n).最后,将EOCS算法与其他算法作了对比,指出无论联盟值满足何种概率分布,EOCS算法都能在O(2.983n)时间内找出最优联盟结构.Rothkopf提出的DP(dynamic programming)算法和Rahwan提出的IDP(improved dynamic programming)算法能够在O(3n)时间内求出最优联盟结构.所作的EOCS算法设计、正确性证明、时间复杂度的上下界分析都是对Rothkopf及Rahwan等人相关工作的改进和提高.

正交各向异性结构的塑性极限与安定下限分析

利用数值方法研究了正交各向异性结构的塑性极限与安定下限分析问题。基于Hill-Tsai屈服准则和有限元离散技术,采用温度参数法构造了结构的自平衡应力场,建立了正交各向异性体极限与安定下限分析的有限元数学规划格式,利用序列二次规划算法求解。计算结果表明计算效率高,精度好。

基于定量结构-性质相关性的烃类物质爆炸下限预测

基于定量结构-性质相关性(quantitative structure-property relationship,QSPR)原理,研究了烃类物质爆炸下限与其分子结构间的内在定量关系。根据分子结构计算用于反映分子各种结构信息的结构参数,应用遗传算法从大量结构参数中优化筛选出与爆炸下限最密切相关的一组结构参数作为分子描述符,分别采用支持向量机方法和多元线性回归方法对分子描述符数据与爆炸下限数据之间的内在定量关系进行模拟,建立了根据分子结构预测烃类物质爆炸下限的数学模型。对模型性能进行内部及外部验证,结果表明,2种模型爆炸下限的预测值与实验值均符合良好,在实验误差允许范围之内。支持向量机模型预测体积分数平均绝对误差为0.036%,均方根误差为0.046%,优于多元线性回归和已有方法所得结果。该方法的提出为工程上提供了一种预测烃类物质爆炸下限的新方法。

基于齿形法的空间桁架结构抗风优化

目前对风敏感结构的优化方法研究集中于高层建筑结构,很少针对大跨空间结构.准则法是求解多设计变量优化问题的有效方法.首先建立复杂空间桁架结构的抗风优化设计理论和方法,然后以一实际双层柱面网壳结构为研究对象,基于风洞试验数据计算的等效静力风荷载进行优化设计,并讨论了截面积下限、满应力步长等因素对优化结果的影响.研究表明,在所有杆件最大应力不超过初始设计值的条件下,结构总重降低了约48%,通过设定截面积下限不仅保证截面积的合理取值,也使材料性能得到充分利用,进一步降低结构总重.

图像形态学中的拓扑结构

精确描述和论证了图像空间的拓扑结构.证明由欧氏空间的紧集所组成的拓扑空间不是紧拓扑空间,且在这种空间上没有豪斯道夫度量,当这些紧集取自某个固定的有界集时,所构成的空间是紧空间,且有豪斯道夫度量.

渤海湾盆地南堡5号构造火山岩蚀变对储层物性影响及物性下限

薄片和扫描电镜资料已经证实,南堡5号构造火山岩储层存在着不同程度的蚀变.从火山岩的蚀变机理入手,研究分析了蚀变对火山岩储层物性的影响,应用经验统计法、孔隙度-渗透率交会法、压汞参数法、应力敏感法和最小含油喉道半径法确定了研究区物性下限:孔隙度为2.5%,渗透率为0.04×10^-3μm^2.物性下限的确定有利于划分储层与非储层,统计储层的有效厚度,对储量的计算具有重要意义.本研究对其他地区蚀变火山岩物性下限的确定具有参照和借鉴意义.

乳牛舍建筑热工性能设计的研究

以河南省郑州地区乳牛舍热工设计要求的冬季低限热阻、夏季低限热阻和低限总衰减度为评判依据，对河南农业大学乳牛舍外围护结构冬季总热阻、夏季总热阻、总衰减度和总延迟时间进行测算，评价了其保温隔热性能，认为在河南省及其气候相似地区，有窗封闭式乳牛舍外围护结构的冬季保温性能足以达到奶牛的要求，而夏季的隔热性能却远远不能满足奶牛的需要－ 因此仅依靠改变外围护结构的隔热性能难以使防寒和防暑兼顾，应该在基本符合冬季保温要求的前提下，增加畜舍的开放程度，保证夏季有足够的自然通风面积，同时降低建筑投资。

关于结构可靠度的置信下限

针对实际工作中常见的一类试验数据 ,研究了产品的结构可靠度的置信下限。

薄壁结构屈曲和初始后屈曲的局部分析及其精度

为了解决大型复杂薄壁结构稳定性有限元分析中方程阶数过高的问题,本文建议用结构局部代替整体进行计算,证明局部分析方法可以得到整体结构线性分支点的上限和下限,以及整体结构渐近后屈曲行为的近似解,给出了算例。

利用遗传神经网络预测有机物的易燃下限温度

由1171种有机物组成样本集,将利用Dragon软件计算出来的分子结构描述符Mv、CID、EEig02d、GGI1、nROH、nHDon等数值与有机物的易燃下限温度进行关联,借助遗传神经网络方法建立了相应的定量关系模型。结果表明,在给定条件下,由该模型获得的预测值平均相对误差为3.23%,平均绝对误差为10.28K,相关系数为0.9833。新建立的有机物易燃下限温度预测方法具有模型建立简便、预测精度较高、适用面宽等优点,有望在有机危险物品的火灾性能预测及其安全使用方面发挥重要作用。

基于BP人工神经网络的有机化合物爆炸下限预测

运用定量结构-性质关系对458种有机化合物的爆炸下限展开预测研究。首先运用Dragon 2.1软件计算并预筛出708种分子描述符,随后采用遗传算法确定了5个特征分子描述符作为模型的输入变量,最后运用SPSS和MATLAB分别构建了多元线性回归线性模型、支持向量机与人工神经网络两种非线性模型。研究结果为:MLR模型的训练集和测试集的复相关系数R2分别为0.8387和0.8588;SVM模型的R^(2)分别为0.8569和0.8779;ANN模型的R2分别为0.9284和0.9328。由此表明,无论是训练集还是测试集,SVM模型的预测效果均优于MLR模型,ANN模型的预测效果均优于SVM模型,有机化合物的爆炸下限与其分子结构之间存在着较强的非线性关系。此外,本研究采用内外验证方法及与其他研究的比较对模型性能进行了验证,证实了ANN模型对爆炸下限具有较好的预测能力。通过绘制Wiliams图分析了模型的应用域,验证了所建模型均具有良好的泛化能力和鲁棒性。通过QSPR方法预测有机化合物的爆炸下限,能为危险化学品的风险管控及安全工艺的研究提供有力的理论和技术支持。

轴对称结构极限下限分析的自然单元法

作为一种基于自然邻近插值的新型无网格法,自然单元法克服了大多数无网格法难以施加本质边界条件的困难.将自然单元法与减缩基技术相结合,建立了一种轴对称结构极限下限分析的数值格式和求解算法.通过不断修正自平衡应力场,轴对称结构极限下限分析可转化为一系列的非线性数学规划子问题,并由复合形法求解.在每个非线性规划子问题中,自平衡应力场表示为一组带有待定系数的自平衡应力场基矢量的线性组合,并且这些自平衡应力场基矢量可由弹塑性增量分析的平衡迭代结果得到.算例结果表明,本文所提的轴对称结构极限下限分析方法行之有效.

苏里格气田东区低阻气层成因机理分析及低渗层下限讨论

苏里格气田属于大型砂岩岩性复合气藏，非均质强、气层纵向结构复杂；部分区块高、低阻气层和局部出水层并存．低阻气层普遍发育，气层识别难度大。针对上述问题，综合岩心分析资料和测井资料，从毛管理论入手，研究了低阻气层的成因机理，指出“双高（高孔隙度、高微孔率）、双组（渗流孔隙、微孔隙）”孔隙结构特点是苏东地区低阻气层形成的主要原因。同时部分高渗透层泥浆滤液的深侵入降低了气层电阻率。

苏码头构造须二段储层物性下限研究

前人对苏码头构造须二段开展了一定程度的研究,但在储层物性下限方面的研究较为薄弱,制约了对该区有效储层展布的研究,致使该区须二段勘探迄今尚无太大进展。为此,采用气—水毛细管压力法、相渗透率法和最小孔喉半径法确定了该区储层物性下限标准,将工区须二段储层产工业性天然气的孔隙度下限定为4.5%,对应含水饱和度上限45%,渗透率下限值0.017 3 m D;如只考虑是否有天然气产出,则含水饱和度上限可提高至65%。该下限标准的提出,为低缓构造带有效储层识别提供了依据。

川东石炭系气藏不同类型岩石孔隙度下限及其对储量的影响

石炭系是川东地区的主力产层,储量、特别是容积法储量是制定开发方案的基础。在储量计算的有关参数中,有效储层下限的确定直接影响有效储层厚度、孔隙度和含气饱和度三个参数。研究发现,由于储集岩类型不同,其孔隙类型也就不同,孔喉结构存在较大差异,因此,对不同储集岩,有效储层应有不同的孔隙度下限。通过对川东地区七里峡、大天池、大池干井、高峰场、云安厂、福成寨等构造石炭系209个岩样的压汞资料分析研究,得出不同储集岩的有效储层孔隙度下限,以此计算了川东石炭系8口气井的容积法储量,与不同储集岩采用相同的有效储层孔隙度下限比较,计算结果相差6.22%,结果更接近地层实际情况。

呼吉尔特纳林才登矿区煤炭洗选原则的确定

为提高煤炭分选加工效率,促进节能减排,基于煤质特征以及矿区附近煤炭用户的需求,呼吉尔特纳林才登矿区制定了相应的洗选产品结构。通过粒度组成分析、密度组成分析、可选性分析认为:该矿区末煤指标满足要求,不需要进行洗选,但块煤量大且指标不合格,必须进行分选加工;理论分选密度下,块煤可选性为易选。经选煤方法以及不同矿井原煤在不同分选下限时分选效果的简要对比,推荐采用分选效果更好、次生煤泥量更少、适应性更强的浅槽重介分选工艺;分选下限推荐采用6 mm,此时技术经济指标最佳。

致密砂岩石油充注孔喉下限探讨——以鄂尔多斯盆地延安地区长6砂岩为例

致密砂岩石油充注孔喉下限值的确定对于完善致密油成藏机理及增加后备地质储量具有重要意义。以往对这个问题研究存在很大争议。本次基于延安地区长6致密砂岩微观孔喉特征,优选含油产状和最小有效孔喉2种方法,综合确定长6砂岩石油充注孔喉直径下限值为150nm。