基于支持向量回归和K均值聚类的降温负荷组合测算模型

随着降温负荷在负荷结构中占比逐年增大,测算降温负荷对中短期负荷预测意义重大。受经济新常态、去产能等政策影响,基本负荷在月间出现较大差异,传统降温负荷测算方法对该类情况有局限性。构建了一种基于支持向量回归和K均值聚类的降温负荷组合测算模型,包括基于SVRWinters的变尺度基本负荷预测和EMDKmeans降温负荷二次剥离。以西北某省实际数据进行算例分析,结果表明该方法能有效解决基本负荷月间差异较大及日内随机波动等问题,具有较高的测算精度及良好适应性。     

垃圾填埋场沉降变形条件下气-水-固耦合动力学模型研究

基于多孔介质流气–水–固耦合和微生物降解理论,建立描述这一复杂动力学行为的二维气–水–固耦合数学模型,并给出耦合模型的数值格式。通过数值仿真实现垃圾填埋体的变形沉降及气体产生和迁移演化过程的可视化,得到气体压力及产气量随填埋年份的变化规律。数值计算结果表明:填埋体内总应力及孔隙度的改变与垃圾降解变化规律一致;抽气过程使场内气体压力得到释放;由于沉降作用填埋场内水相饱和度有增大的趋势,其中底部变化较顶部明显;此外,气井产量的变化与气体迁移单相模型的计算结果基本吻合,验证耦合模型的可靠性,其研究成果为垃圾填埋场沉降控制与气体资源化利用提供技术支持和理论依据。     

多场耦合理论在污染物运移过程中的应用

污染物在多孔介质中的传输过程,不仅是地下水渗流场和浓度场相互耦合的问题,而且介质的变形及内部温度的改变对污染物浓度的分布起着重要的控制作用,是一个多场耦合动力学问题.论述了污染物在多孔介质中运移的几类环境污染问题,并对引发环境污染的地质环境因素进行研究和分析,初步探讨污染物在多孔介质中迁移转化的动力学行为,详细阐述了多场耦合理论在污染物运移过程中的应用,并提出需要进一步解决的问题.     

流固耦合作用下深部煤层气井群开采数值模拟

针对深部煤层处在较高地应力和孔隙压力环境下，煤层渗透率降低和瓦斯运移表现出非达西渗流及受煤岩体变形耦合作用明显的特点，建立反映深部低渗透煤层特征和瓦斯流动特性的气水两相流流固耦合模型。以耦合模型为基础，通过数值模拟对深部低渗透井群开采煤层气进行较系统地研究，得到不同渗透率和不同井群间距条件下开采煤层气的储层压力、气和水产能大小、压降漏斗、水饱和度、甲烷浓度和井群干扰的变化规律，考虑较高地应力储层变形影响的流固耦合模型的模拟结果比不考虑耦合作用的结果偏小，对于深部煤层气开采必须重视耦合作用对产量造成的不利影响，制定合理的生产制度和布井方案，尽可能保证储层渗透特性受弱化的程度最小。研究成果对深部低渗透煤层气开采有重要意义。     

低渗透地下环境中水-岩作用的渗流模型研究

地下水渗流过程是水(流动)-岩(变形)相互作用的结果，研究水-岩相互作用对于环境问题及工程应用有着重要的意义。基于流-固耦合力学理论，建立了低渗透地下环境中，水-岩相互作用的三维耦合数学模型，并采用分离变量法对一维模型进行了解析求解：通过算例分析，验证了模型的可靠性。所建模型及求解方法在实际工程问题及环境问题中具有重要的理论意义和指导意义。     

有机污染物运移的动力学预测模型及模型参数分析

本文提出了有机污染物迁移转化的动力学环境预测耦合模型 ,给出了耦合模型的有限元格式 ,并对填埋场垃圾渗滤液中有机污染物迁移问题进行了模拟分析 ,探讨了模型参数kd、λ1、λ2及Dz 的变化对有机污染物运移的影响 ,为定量研究土壤中有机污染物在土壤 水环境中分配与去向提供理论依据 ,同时可为实验室内模型参数的测定提供可靠的根据     

随机介质固热耦合模型与高温岩体地热开发人工储留层二次破裂数值模拟

在高温岩体地热开发中,针对岩石矿物组分及其分布的不同,将热膨胀系数作为随机介质,在平面应变模型下,建立了随机介质的温度场和应力场耦合数学模型,并推导了该耦合问题的有限元格式。在正态分布、韦伯分布 2 种随机分布下,进行了高温岩体地热开发数值模拟试验,揭示了岩体温度场和应力场的特征及变化规律。研究表明,热膨胀系数的概率分布形式对岩体热破裂规律有重要影响。     

浅埋煤层厚积砂薄基岩顶板破断机理研究

本文在物理相似模拟和数值模拟的基础上，通过对神东集团薄基岩浅埋煤层开采的研究，建立了上覆岩层的梯度复合板力学模型。利用承压砌块模型分析了周期来压过程，并给出了初次来压和周期来压机理。     

采空区垮落岩体空隙储水分形计算及应用研究

 为了计算采空区垮落岩体空隙储水量,引入分形理论对陕北榆神府煤田采空区垮落岩体储水空隙相关参数展开研究。基于采空区垮落岩体空隙分形维数测定数据,选用Menger海绵分形模型建立采空区垮落岩体空隙结构模型,推导采空区垮落岩体空隙率和残余碎胀系数公式,计算采空区垮落岩体空隙储水量,并以神南矿区某矿32301面为工程背景进行现场应用研究。研究结果表明：采空区垮落岩体空隙分形维数为2.93,储水性能良好。分形计算最大储水量为3848231.93m3,与采空区垮落岩体空隙实际储水量较为一致。利用分形方法计算采空区垮落岩体空隙储水量是可行的,对于干旱-半干旱矿区有效利用有限水资源具有重要的现实意义。