弥散参数计算方法分析

求解地下水水质数学模型及地下水污染的预测和防治,必须深入研究弥散—对流问题并确定弥散参数。该文主要对常见的一维水动力弥散参数(弥散系数、弥散度)计算方法进行了分析研究。根据室内实验资料和野外弥散试验,用图解法、配线法等多种方法进行计算,并进行对比和综合分析,指出其优、缺点,以利于实际应用,提高弥散参数计算的准确性和精度。笔者认为,利用同一距离或同一断面不同时刻的观测数据计算弥散参数通用性好,精度较高,便于应用。     

弥散试验参数确定的特殊坐标法

在溶质运移理论研究中,一般采用理想化模型的方法,人们曾从两方面进行了尝试,即使用统计随机游动方法和空间平均技术方法。这两种方法都可以推导出相同形式的水动力弥散方程。对一维均匀流场、平面二维水动力弥散、瞬时脉冲注入示踪剂的地下水水质模型解析解,Garslaw和Jaeger等人借助热传导理论早在1959年就导出其结果。但它们包括了孔隙介质中孔隙速度和弥散系数等物理参数的试验与评价,如何准确可靠地确定这些参数是极其重要的。本文通过弥散过程曲线的分析,严格证明了一种确定其参数的新方法,全面总结了这种方法的实施步骤并给予了验证。文章讨论的问题仅限于水动力弥散系统中溶质运移问题。     

野外二维弥散试验参数计算方法述评

野外进行的二维水动力弥散试验,大多采用在人工一维流场下,示踪剂瞬时投放的方法。由于水动力弥散方程的复杂性,不易获得弥散参数的精确解析解,为了解决这个问题,国内外很多学者已经开发出多种计算方法,该文首先总结了标准曲线配线法、直线解析法、图解分析法、数值模型法和智能算法等算法各自的优点和局限性,然后以一次现场试验为例说明计算方法的应用。旨在为试验者在不同的试验条件下,选择合适的计算方法提供参考。     

分析二维水动力弥散试验数据的相关系数极值法

该文将描述瞬时投放示踪剂、一维稳定流场二维非稳定水动力弥散过程中的示踪剂浓度在时空上变化的解析解进行了对数变换 ,得到一直线方程。根据方程中的自变量与因变量的相关系数应达到极值的原理 ,推导出了计算包在自变量中的地下水流速u的公式。在计算出u值之后 ,对试验数据进行适当变换 ,就可利用线性回归法计算直线常数 ,从而可计算出含水层的有效孔隙率ne,纵向与横向弥散度αL 与αT 等另外三个参数值。     

基于随机-模糊理论的散体物料抗剪强度参数的确定

基于岩土材料力学参数随机性和模糊性的基础上,以黑箐沟散体物料中型直剪试验资料为例,提出采用随机-模糊一元线性回归方法来确定散体物料的抗剪强度参数值(c,f),并根据回归系数的数字特征公式对c,f值的波动性和相关性进行了检验。通过与最小二乘法的计算结果对比可见,随机-模糊一元线性回归方法得出的回归方程与试验点的整体符合程度要优越于最小二乘法,说明采用该方法得出的力学参数能够更好地反映散体物料固有的力学特性。     

水动力弥散理论及其实际应用有关问题讨论

本文首先讨论了水动力弥散机理,指出了前人在机理解释方面的某些不足。然后结合野外弥散试验的体会,简单地对比了水质模型与水量模型,较详细地分析了野外实际地层中局部非均质、非均质集合体及人为因素对弥散试验及水质模型的影响。所得结论对于弥散机理分析、弥散试验资料解释、探讨野外弥散参数偏大的原因等方面均具有一定意义。     

分析二维水动力弥散试验数据的改进直线解析法

将描述两个观测孔的瞬时投放示踪剂、一维稳定流场、二维非稳定水动力弥散过程中的示踪剂浓度,在时空上变化的解析解分别进行了对数变换,可以推导出两个直线方程.根据适当的数据转换,能够分别得到两个直线方程中的自变量和因变量,它们均为试验观测数据的函数,而直线方程中的常数含有待求的含水层水动力弥散参数.因此,对试验观测数据进行适...     

岩爆分级预测的粗糙集-多维正态云模型

准确有效的岩爆分级预测对避免或减少岩爆灾害具有重要意义。选取围岩最大切向应力σθ、岩石单轴抗压强度σc、岩石单轴抗拉强度σt和岩石弹性变形能指数Wet作为岩爆评价指标,将多维正态云模型作为岩爆等级的预测方法,利用粗糙集确定评价指标权重,以国内外15组岩爆实例作为模型构建样本,建立了粗糙集-多维正态云岩爆分级预测模型。首先采用模糊集聚类后再通过粗糙集逐级筛选评价指标的方法确定评价指标权重,根据多维正态正向云发生器计算得到评价指标的确定度;然后利用评价指标权重和评价指标确定度计算评价样本的综合确定度,根据最大隶属度原则,判定评价样本的岩爆等级。采用鑫华矿业矿岩样本对粗糙集-多维正态云岩爆分级预测模型进行了有效性验证,计算结果与工程实际相吻合,表明该模型具有较好的实用性。     

不同温度污染源对水动力弥散影响试验研究

本次试验以野外采集砂土样作为研究土体,研究不同温度的污染源(25℃、40℃)对水动力弥散的影响。最终利用各观测孔的实测C-t数据计算纵、横向弥散系数。分析瞬时投入不同温度污染源后,示踪剂浓度的时空变化规律。最终发现高温污水更易发生横向扩散,加剧地下水污染。     

利用突水系数指导带压开采的实践

介绍了突水系数计算及各参数的选取方法临界突水系数的确定以及利用突水系数方法指导带压开采的实验经验，对水文地质条件类似的矿井具有一定的参考价值。     

基于模糊小波神经网络的永磁直线同步电机故障诊断

在分析永磁直线同步电机故障的基础上,采用小波基函数作为模糊隶属函数,将模糊控制与神经网络相结合,建立模糊小波神经网络模型,实现对永磁直线同步电机的故障诊断。针对BP算法的不足,使用混合学习算法训练网络,优化了网络参数。仿真结果表明该方法是很有效的。     

基于模糊数学法的阿舍勒铜矿深部岩体岩爆倾向性预测

在地应力测试和岩石力学参数试验的基础上,首先采用单指标评价法,如:岩石脆性系数法、能量冲击性指数法、岩石弹性能量指数法等,对阿舍勒铜矿深部岩体的岩爆倾向性和烈度大小进行了预测,发现采用不同的岩爆倾向评价方法,其结果会存在一定的离散性.基于单指标评价结果,采用模糊数学评判法,建立数学模型,对阿舍勒铜矿深部围岩体岩爆倾向性...     

岩石抗剪强度参数的加权线性回归估计与验证

本文研究了岩石抗剪强度参数的优化估计方法,针对岩石抗剪强度数据中存在的异方差问题,引入了加权线性回归方法。在岩石抗剪强度的线性回归分析中,一般假定因变量观测值的观测误差都服从同一正态分布,但忽略了三轴强度数据中所存在的异方差问题。本文利用以位于四川省西南地区的露天砂岩为研究对象,获取砂岩在不同围压下的三轴强度数据并应用加权线性回归方法进行分析并解决了数据的异方差问题。本文首先介绍了岩石抗剪强度的理论基础和相关的统计方法,然后详细阐述了加权线性回归的概念及应用范围。提出了加权线性回归的理论公式和检验方法,并解释了加权回归中的权重定义和计算方法。最后通过位于四川省西南地区的露天砂岩的试验数据进行验证,研究结果证明了加权最小二乘法在岩石抗剪强度参数的估计中的有效性,研究成果可为抗剪强度参数的选取提供相关的理论依据。     

电磁感应辊强磁选机分选锆英砂粗精矿运行参数分析与优化

电磁感应辊强磁选机具有磁场强度高(2.2 T)和磁场梯度大的特点,广泛应用于细粒非金属矿除铁及弱磁性金属矿的干法分选作业。电磁感应辊强磁选机的运行参数对分选效果有重要影响,对电磁感应辊强磁选机分选锆英砂粗精矿运行参数进行试验研究。在单因素试验基础之上确定磁场强度、分选辊转速和分矿板位置三个影响因素的取值范围并进行多因素试验。采用响应面法进行影响因素和分选效果的的多元回归拟合分析,建立目标函数精砂ZrHfO₂含量(Y₁)、铁含量(Y₂)和产率(Y₃)分别与磁场强度(A)、分选辊转速(B)、分矿板位置(C)三个影响因素的二次多项式回归模型,分析了模型的有效性,确定影响因素单项(A、B、C)及交叉项(AB、AC、BC)对分选效果影响权重顺序。针对优选值附近区域,确定了回归模型的最优运行参数条件,进行了分选试验验证。     

Modeling and optimization of high chromium alloy wear in phosphate laboratory grinding mill with fuzzy logic and particle swarm optimization technique

This study evaluated the potential of fuzzy logic as an alternative method to the traditional statistical regression techniques, which were employed in a previous publication (Chen et al., 2006), for predicting the wear rate of high chromium alloy during phosphate grinding. Moreover an attempt has been made to use a novel particle swarm optimization technique to determine the optimum process parameters for minimum wear rate. The comparison of a fuzzy model and a regression model, which was assessed by various measures (i.e., root mean square error (RMSE), R² and the percentage of predicted values that are within the 5% tolerance of the corresponding actual values), showed the superiority of the developed fuzzy model. The optimization results indicated that the minimum liner wear rate can be obtained with solution pH of 10.5, a rotation speed of 52 rpm, a solid concentration of 63% and a crop load 70%.     

“三软”煤层瓦斯突出危险性预测敏感指标临界值的研究

 基于模糊数学与概率论理论,在现场考察和实验室试验模拟的基础上,提出确定预测敏感指标的数学模型,把抽象的敏感指标确定问题通过具体的数值表示出来。针对试验矿井目标煤层,采用 “三率”法和模糊聚类法分析了C13-1煤层预测指标的敏感性,得出了目标煤层C13-1突出预测敏感指标为钻屑量S,并得出钻屑量S指标的临界值为6.98kg/m。     

露天矿汽车轮胎选型研究

露天矿汽车轮胎消耗占运输成本比重大,合理选择轮胎型号有利于降低运输总成本。考虑到轮胎选型因素的模糊性和层次性,采用专家问卷调查法,建立了基于模糊决策的轮胎选型模型,以轮胎参数、环境适应性和厂家因素为一级指标,以路况适应性、TKPH(每小时吨公里值)等12个因素为二级指标,使用层次分析法确定各因素权重,利用模糊决策确定最佳轮胎型号。通过实例分析,说明了模型的应用过程。     

基于模糊综合评价的磨削过程优化研究

为了充分考虑平面磨削优化过程中的不确定性问题,采用正交试验设计方法进行磨削试验研究。基于多指标正交试验数据,运用模糊数学理论,建立平面磨削用量与表面粗糙度、金属切除率之间的隶属函数及模糊关系,并对平面磨削过程进行了模糊综合评价。