硫酸钡结垢动力学瞬态模型研究

注水是维持地层压力及提高原油采收率的最主要开发方式。当注入水与地层水混合后,由于注入水中的SO_4~(2-)与地层水中的Ba~(2+)的化学不相容性,将产生BaSO_4垢,堵塞储层的孔隙与喉道,造成严重的储层损害。为了定量预测硫酸钡结垢量,首先,在Bedrikovetsky经典动力学模型的基础上,详细推导了含扩散项的硫酸钡结垢动力学瞬态模型,对模型有限差分并利用第四和第五阶Runge-Kutta方程求出数值解,避免了国内外已有的模求解过程中做出岩芯入口端Ba~(2+)浓度与SO_4~(2-)浓度比远小于1的假设,提高了模型的适用性。然后,通过岩芯瞬态驱替实验测定岩芯出口端Ba~(2+)的浓度,利用浓度数据反演出模型中的两个重要系数——扩散系数和反应速率常数。最后,研究了低SO_4~(2-)浓度的注入水驱替不同PV时岩芯中硫酸钡结垢量的分布。结果表明:随着驱替体积增加,岩芯内的硫酸钡结垢量增大;沿岩芯长度方向上的结垢量呈先增大后减小趋势;岩芯内最大结垢量的位置向岩芯中部偏移。     

基于PSO-RBF油井地面计量含水率预测模型研究

原油含水率是油井地面产量计量中的重要数据,是研究油田发展前景中不可缺少的参数。在油田测井开采,储运过程中,提供高精度测量的原油含水率数据,可以优化生产参数,提高采油率。通过基于同轴线相位法含水率计的新型井口在线计量装置测得相关数据,在分析原油含水率预测的影响因素基础上,建立粒子群优化RBF神经网络的油井地面计量含水率预测模型。仿真与实验结果表明：PSO-RBF网络可以取得更好的拟合精度和预测效果。     

密闭室内近壁热源上方颗粒物浓度预测模型

有效预测近壁热源上方的颗粒物浓度,有助于利用热羽流贴附效应改善悬浮颗粒状况及减少有害沉积。为此,采用Grimm 1.109系列粉尘监测器对近壁热源上方的PM_(10)、PM_(2.5)和PM_1质量浓度进行了24 h实验监测,并利用实验数据对既有颗粒物浓度预测模型进行修正,建立了密闭室内近壁热源上方颗粒物无因次浓度预测模型。研究结果表明所建立的模型能较好地预测密闭室内近壁热源上方PM_(10)、PM_(2.5)和PM_1的无因次浓度。     

航空液压油在热辐射下的点燃及燃烧特性研究

液压油等重质燃油是飞机与汽车发动机等设备中的重要传动介质,容易在高温热辐射作用下发生点燃及燃烧,但目前对于此类重质燃油在高温辐射作用下的燃烧特性缺乏科学认识。基于锥形量热仪对15号航空液压油的燃烧特性进行了实验研究,得到了燃烧特性实验数据,分析了外加热辐射对液压油池燃烧的影响机制,发现外加热辐射对于高含碳油池火的影响主要作用机制是强化其火焰辐射换热,基于火焰热反馈理论建立峰值预测模型,能够准确预测外加辐射作用下燃烧速率的峰值。可为此类重质燃油的在高温工作环境下的防火提供基础数据和理论依据。     

顶部开口腔室池火燃烧速率预测模型

为预测顶部开口腔室池火的燃烧速率,基于火灾动力学理论构建了顶部开口腔室池火燃烧速率预测半经验模型,利用实验数据的多元回归分析计算模型参数。模型燃烧速率的计算值与实际测量值的对比结果表明,燃烧速率预测模型对实际火灾场景模拟的可信度较高,研究成果可为船舶、地下建筑等顶部开口腔室的安全设计、火灾预防和火灾扑救等提供参考。     

基于碳钢和低合金钢16年海水暴露腐蚀数据的神经网络预测模型

本工作在长达16年海水腐蚀数据积累和分析的基础上,对碳钢及低合金钢常用的海水腐蚀预测模型进行了研究,利用神经网络分别建立了不含环境因素神经网络模型、含环境因素神经网络模型I和含环境因素神经网络模型II以及数学模型。通过对不同模型预测结果进行比较分析表明,模型能够正确反映金属材料的合金成分、环境因素与海水腐蚀速率的关系,可以用于进行金属材料海水环境腐蚀速率的长期预测。     

基于中心逼近式GM(1,1)模型的火灾事故预测

应用灰色预测理论对我国火灾事故四项指标进行预测研究。以2001-2008年的火灾统计数据为原始数据序列,分别建立GM(1,1)预测模型和中心逼近式GM(1,1)预测模型,并对原始数据进行拟合分析以评估模型精度;利用这两个预测模型对2009、2010年的火灾事故数据进行预测,并与实际值比较分析。结果表明,中心逼近式GM(1,1)模型的拟合精度及预测精度均高于传统GM(1,1)模型,但这两个模型不适用于火灾事故直接经济损失的预测,其余三项指标的中心逼近式GM(1,1)模型的预测精度能够达到一级。     

高温环境下土的导热系数研究

土的导热系数是正确评价土壤热特性的一个重要指标,研究高温环境下土的导热系数的变化规律及预测模型,对预测土在高温环境下的导热能力有重要意义。笔者总结了土的含水量、干密度、矿物成分、构造以及环境温度等因素对土的导热系数的影响;试验研究了105 ℃、150 ℃和200 ℃高温环境下恒温4 h土的导热情况,结果表明,在高温环境下温度对土的导热系数影响显著,湿土和干土的导热系数均随温度升高而增大。基于已有的土的导热系数模型,建立了一个新的导热系数预测模型,该预测模型能对土在高温环境下全饱和度范围内的导热系数进行预测。     

建筑装修室内空气挥发性有机物污染规律研究

通过对某综合建筑装饰装修工程中室内空气TVOC未达标房间的跟踪监测,研究了室内TVOC浓度的衰减规律,建立了TVOC浓度衰减和时间预测模型并给出了建模方法。通过分析可知,随释放时间的延长,装修工程室内TVOC浓度逐渐降低,浓度下降速率也呈逐渐下降趋势;装修工程室内TVOC浓度和达标间隔时间不仅与初始浓度有关,还与衰减速率有关。装修工程室内TVOC浓度衰减基本符合指数函数,可通过建立模型的方法,对达标间隔时间进行预测。     

高温后砂浆抗压强度的灰色预测模型

对高温后砂浆强度退化的试验数据进行了分析,并利用灰色预测模型对高温后砂浆强度退化进行预测,将砂浆高温后抗压强度预测值与实测值进行比较,结果表明二者误差较小,验证了将灰色模型用于高温后砂浆强度退化的预测的可行性。