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关键词： 应力敏感   变井筒储集效应   油气两相流   渗流方程   水平井   试井   数学模型   物理模型  

摘要： 考虑具有应力敏感特性的均质储层和井筒流体的变井筒储集效应,建立了水平井油气两相流试井模型,绘制了典型的试井样板曲线,分析了各参数的敏感性。研究结果表明:(1)运用Laplace变换、Duhamel原理、摄动变换及Stehfest数值反演等数学方法对所建模型进行求解,可获得真实空间中的数值解。(2)根据该模型得出的试井理论曲线可识别4个主要的流动阶段,即变井储和表皮效应影响段、早期径向流阶段、水平井线性流阶段及晚期拟径向流阶段。(3)变井筒储集效应主要影响早期渗流段,变井储系数越大总导流能力越强;水平井长度主要影响早期水平井线性流阶段,水平井长度越大泄流面积越大,压力降落幅度越小;应力敏感性主要影响晚期径向流阶段,随应力敏感系数增大渗透率下降幅度增大;含油饱和度越大,油气两相流流动阻力越大。(4)利用该模型拟合实测压力恢复试井数据,拟合精度高,解释的储层参数和地质认识一致性较好,验证了模型的准确性。

关键词： 瓦斯涌出   数值模拟   相似实验   O”形圈分布   数学模型  

摘要： 采空区瓦斯涌出是煤矿安全生产中的关键问题之一,其规律研究对瓦斯治理和资源利用具有重要意义。由于采空区的非均质性、裂隙网络复杂性及多因素耦合作用,准确描述瓦斯运移特征具有挑战性。为此,以马兰煤矿4304工作面为研究对象,基于关键层理论及“O”形圈分布特征,构建了采空区的孔隙率模型,结合渗流—扩散数学模型,采用COMSOL Multiphysics软件对采空区瓦斯涌出过程进行数值模拟,系统分析了进风风速、回采速率及瓦斯解吸初速率对瓦斯涌出的影响。研究结果表明,采空区瓦斯浓度沿走向逐渐增高,回风侧瓦斯浓度显著高于进风侧,且回风侧开切眼处瓦斯浓度最高,达到68.04%,瓦斯涌出量为3.6375 m^(3)/min。研究结果为采空区瓦斯治理提供了理论依据。

关键词： 冲激响应   张力控制   收发卷控制   数学模型  

摘要： 传统阶跃响应法在张力控制系统调试中易产生超调,导致传动链断裂或材料形变等安全隐患,为解决该难题,提出一种基于冲激函数的安全激励方法,可在避免系统振荡超调的情况下将脉冲序列响应拟合成阶跃响应曲线。对拟合得到的响应函数进行拉普拉斯变换,从而导出系统的数学模型。在此基础上,进一步设计了控制器,实现了对收放卷张力系统的精确控制。由实验结果可见,系统无超调,调节时间较短,控制效果显著。

关键词： 输水发电系统   水力过渡过程   调压室   涌波特性   特征线法   数学模型  

摘要： 基于有压输水系统水力瞬变流理论的特征线法,分别推导了描述室前分岔布置的长廊形引水调压室水力特性的简化模型和精细模型,构建了相应的输水发电系统水力过渡过程计算分析模型,着重研究不对称运行条件下调压室的涌波特性、局部流态及其对调节保证计算的影响。计算结果表明,相较于简化模型,精细模型可准确描述长廊形引水调压室的水力特性,在得到调压室涌波极值和调节保证计算参数的同时,能够准确反映不对称运行条件下调压室水位波动的衰减特性;长廊形引水调压室在机组不对称运行条件下内部水流存在明显的纵向流动,在一定条件下会影响系统的水力振荡特性及其稳定性。

关键词： 黄砂岩   高温   物理特性   力学特性   能量演化  

摘要： 研究高温条件下黄砂岩的物理力学性质和能量演化规律,对不同温度作用下的黄砂岩进行物理测试和单轴压缩力学试验。研究结果表明:温度由25℃升至700℃时,黄砂岩的体积膨胀率、质量损失率和密度减小率均随温度的升高不断增大,且温度大于300℃后三者变化率相较之前明显增大;随着温度升高,黄砂岩应力-应变曲线的压密阶段逐渐延长,峰值应变逐渐增加;峰值应力与弹性模量在温度小于300℃时随温度作用逐渐减小,温度达到500℃时显著增加;总能量演化过程可分为4个阶段,与应力-应变曲线相对应,体现了黄砂岩的破坏过程。

关键词： 竹炭粉   动物饲料   添加剂   营养价值   物理特性  

摘要： 竹炭粉作为饲料添加剂,可调控饲料中的特殊营养物质,进而改变饲料的饲用价值与效果。试验研究了竹粉炭化前后以及不同细度竹炭粉的营养成分及物理特性。结果表明,竹粉炭化后,其粗灰分含量显著提高(P<0.05),粗纤维和酸性洗涤纤维含量极显著提高(P<0.01),同时显著降低了竹粉的吸水膨胀性、持水力、持油力及水结合力;竹炭粉细度显著影响其粗蛋白和酸性洗涤纤维含量,但对粗纤维和粗灰分含量的影响不显著;随着竹炭粉细度的增加,其持水力呈极显著降低(P<0.01),持油力显著降低(P<0.05),吸水膨胀性极显著性增加(P<0.01);与椰壳炭粉相比,竹炭粉吸水膨胀性更强、粗纤维含量更高。研究结果可为竹炭粉在饲料领域的应用提供参考。

关键词： 塑料链板   齿轮   注塑成型   工艺参数   支持向量机   蝙蝠算法   优化   数学模型   参数影响  

摘要： 针对肉品传送塑料齿轮注塑工艺参数对其成型质量的影响,提出基于蝙蝠-支持向量回归机的建立肉品传送塑料齿轮注塑工艺参数的数学模型,算法中利用支持向量机建立溶体温度、保压时间、注塑时间、保压压力、模具温度、冷却时间六个工艺参数与体积收缩、缩痕和翘曲变形等之间的数学模型;同时利用蝙蝠对支持向量机的参数进行优化,提高支持向量机的精度。仿真结果表明:基于BA算法改进的SVR算法,相关系数(R~2)为0.9988提高了0.85%,RMSE为0.021,降低了65.85%, RMAE为0.0372,降低了89.03%,算法改进后,提高了其全局近似能力,减少了局部误差,同时预测误差范围由[-0.1 0.2]缩小到[-0.02 0.02];基于BAT算法改进的SVR算法的模型精度得到了明显的提高,能够为肉品传送塑料齿轮注塑成型工艺参数显著性分析及其优化,提供更加精确的数学模型;基于改进后的支持向量机建立的数学模型,研究了工艺参数对综合评价的影响。

关键词： 盈亏功   储能飞轮   数学模型   结构设计   应力分析  

摘要： 该文通过理论分析法推导了基于最大盈亏功理论的飞轮转动惯量的数学模型,并建立了有限元模型,采用仿真分析法,研究了不同方向上应力的分布情况。结果表明:最大主应力发生在半径为140 mm的圆面上,飞轮转速与主应力成正相关,最大主应力先沿半径方向增大,达到峰值后又随半径快速减小,在半径大于250 mm后基本恒定。周向应力呈双峰值的变化趋势,两个峰值分别在腹板与轮毂的过渡处以及轮缘与腹板的交接处。径向应力为单峰值的变化曲线,在不同转速下径向应力基本呈先较小后增大,最后再减小的变化趋势。研究结论可为储能飞轮体的结构设计提供参考。

关键词： 流程   中空纤维膜   分离性能   数学模型   顺逆流   管壳侧  

摘要： 中空纤维膜气体分离装置是根据混合气体中各组分在分压差的推动下通过膜的传质速率不同来分离不同组分气体,其性能与流型、进气方式和所处的海拔高度有关。建立并验证了不同流程间通用的中空纤维膜数学模型,得到了膜分离过程中产品氮气纯度、丝内压阻、渗透率等随高度的变化关系,分析了不同流程对膜分离过程的影响。研究结果显示,管侧进气逆流时的产品氮气纯度比顺流高,两者差距随着高度上升先增大后减小;逆流流型下管侧进气得到的产品氮气纯度比壳侧进气高,分离效果更好。低空下流型对机载中空纤维膜装置性能的影响更大;高空下进气模式对机载中空纤维膜装置性能的影响更大。

关键词： 核心素养   数学模型   数学推理   数的表示  

摘要： 本文以“用字母表示数”为例,尝试构建一个心理框架,以助学生在学习过程中将抽象的数学问题具体化,通过建立数学模型来深入理解问题的本质及内在联系。基于此心理框架,课堂教学的设计与实施得以展开。