流动泡核沸腾中汽泡行为的MPS数值模拟

采用移动粒子半隐式（MPS）方法分别对加热面水平、竖直和45°倾斜放置时流动泡核沸腾中1个汽泡的成长至脱离过程进行了二维数值模拟,并将数值模拟结果与实验结果进行了对比。结果表明：汽泡的形状与成长速率的数值模拟结果与实验结果相符合,数值模拟成功地预测了实验中观察到的汽泡脱离前的滑移现象。     

液态金属内单个气泡上升行为的MPS法数值模拟

液态金属冷却核反应堆采用气泡泵的概念设计来提升堆芯自然循环能力。液态金属内气液两相流动特征将直接影响核反应系统一回路的自然循环能力及堆芯安全。本研究通过采用移动粒子半隐式（MPS）方法,对液态金属中单个上升气泡的气泡动力学行为进行数值模拟。分析了铅铋合金中3种初始直径不同的单个氮气泡在上升过程中的气泡形状和速度的变化趋势;对比了初始直径相同的单个氮气泡在液钾、液钠、铅铋合金、钾钠合金和锂铅合金5种液态金属中的上升行为;同时将模拟得到的气泡形状与Grace经验关系图进行了对比,验证了MPS方法数值模拟结果的正确性。     

CAP1400数值反应堆系统关键技术研究及示范应用

本文系统介绍了“大型先进压水堆及高温气冷堆核电站”国家科技重大专项课题“CAP1400数值反应堆关键技术研究”的主要研究成果。课题首先分别开发了基于确定论方法和蒙特卡罗方法的高保真堆芯物理计算程序,然后开发了pin by pin先进子通道分析程序和基于精细网格的燃料棒性能分析程序,以此为基础建立了物理 热工 燃料性能多物理耦合的CAP1400数值反应堆系统。利用国际基准题VERA、AP1000启动物理实验参数对数值反应堆系统进行了验证和确认,并进一步实现了CAP1400大型先进压水堆的启动物理参数、循环模拟分析和部分功率能力分析的示范应用。数值结果表明,所开发的数值反应堆关键分析软件具有很高的计算精度,可直接服务于CAP1400的设计验证、物理启动和运行支持。     

含聚氧乙烯链季铵盐阳离子表面活性剂对阴离子染料染色的影响

选择了几种聚氧乙烯型季铵盐阳离子表面活性剂，探讨了这些表面活性剂与酸性染料的相互作用以及对染料染色性能的影响.结果表明，含聚氧乙烯链阳离子表面活性剂能降低酸性染料的初始上染速率，并具有较好的移染性，可开发为匀染剂.为新型表面活性剂的应用和新型染色助剂的开发提供了理论依据。     

注水软化法控制厚硬关键层采场来压数值模拟

采场上覆岩层中的厚硬岩层,即厚硬关键层,其冒落会造成剧烈的矿山压力显现。在适宜条件下,用注水软化法对厚硬关键层在其冒落前进行处理,可有效控制采场矿山压力。采用RFPA2D软件,数值摸拟了某煤矿浅埋厚硬关键层在不同注水软化主要工艺参数——软化系数、软化厚度情况下矿山压力的显现过程。数值摸拟过程中,根据不同的软化系数,对应的厚硬岩层被软化部分弹性模量和强度极限等力学参数取相应的值;进而研究了这2个工艺参数与软化效果之间的相互关系。结果表明:随软化系数的减小和软化厚度的增加,上覆岩层初始冒落步距及来压显著减小;若厚硬岩层岩样本身能被注水软化,而实际采场由于地质构造及开采工艺的制约未必适宜单独采用注水软化法,可选用其他弱化厚硬岩层的方法,或注水软化法与其他弱化方法共同使用,从而有效控制采场矿山压力。     

采场覆岩厚关键层破断与冒落规律分析

具有良好分层性的采场覆岩破断规律己被基本掌握，但对于厚关键层(特厚层砂岩老顶)覆岩的采场矿压规律还需深入研究。运用岩体破裂过程分析系统，结合某矿区实际覆岩构造特征，分析了具有厚关键层的采场覆岩的破断与冒落规律。研究表明：厚关键层的破断、垮落规律与长梁(或薄板)矿压理论存在根本差异，其初次破断与冒落形态为拱形，周期破断与冒落呈不等长的短块状。厚关键层来压具有多样性和随机性，不同形式的采场来压对支架的作用不同，大块滑落失稳对采场支架的威胁最大，对采场矿压控制提出了严峻的挑战。该研究成果为实际采矿设计与矿压控制提供了理论依据。     

基于灰色关联分析的页岩油甜点综合评价方法——以渤海湾盆地渤南洼陷为例

国内页岩油以中国陆相沉积为主，地质条件复杂多变，且地质工程甜点评价要素多元，为页岩油甜点综合评价带来了困难。以渤海盆地渤南洼陷为例，基于灰色关联理论，筛选出了页岩厚度、总有机碳含量、镜质体反射率、孔隙度、热解游离烃含量、原油密度、原油黏度、地层压力和脆性指数等9个评价指标，分析了评价指标间的相关性，优化了各评价指标的权重，计算了综合评价指数，实现了页岩油甜点的综合性、定量化精准评价。分析结果显示：渤南洼陷页岩油综合评价指数高值主要分布于XYS9—Y182—Y187井区、Y283井区南部及L42井区周围，整体向南、向北综合评价指数逐渐降低，综合评价指数与单井产量具有较好的相关性，能够较好地匹配渤南洼陷页岩油单井产量；BYP5井综合评价指数自上而下整体减小，与示踪剂监测的产量贡献率趋势一致，两者具有较好的相关性。研究结果表明，页岩油水平井完井后，通过计算综合评价指数，可以及时、准确地评价水平段的甜点段，指导页岩油水平井压裂施工。     

铅基反应堆严重事故下燃料迁徙行为机理实验研究

在铅基反应堆严重事故中，燃料颗粒在堆内迁徙过程中可能导致堆芯堵塞，存在重返临界的风险。为了获得液态铅铋合金（LBE）夹带金属颗粒的流动迁徙行为特性，本研究设计了石英玻璃可视化实验段，搭建了液态LBE夹带颗粒流动凝固行为可视化实验装置Eirene，开展了LBE在圆形通道内的流动凝固实验和LBE夹带不锈钢颗粒的流动凝固实验，获得了液态LBE流动凝固动态特性的影像数据、LBE进出口温度和管壁温度数据。由实验结果可知，颗粒球床的存在会严重阻碍LBE在玻璃管内的流动，且在球床密集区域极易形成凝固堵塞，大量颗粒停留在实验段中段，由外至内逐步形成堵塞。实验结果可为铅基反应堆严重事故分析模型验证提供支持。     

利用深度迁移学习靶向GPCRs的配体活性预测

G蛋白偶联受体(GPCRs)是最重要的药物靶标之一，约占市场上药物靶标的34%。药物发现过程中，配体生物活性的准确建模和解释对于筛选苗头化合物至关重要。研究表明，同源的G蛋白偶联受体能提升配体分子生物活性的预测性能和可解释性。提出了一种新的方法 GLEM，用多任务下的深度迁移学习来预测配体的生物活性，并通过组稀疏来识别相关的关键子结构。GLEM方法在9组30个具有代表性的人类GPCR数据集上进行了实验，这些GPCRs涵盖了大部分人类GPCRs的子家族，每个GPCR数据集都包含60～3 000个配体。实验结果表明，GLEM方法在绝大多数数据集中都获得了最好的性能。与单任务学习方法相比，GLEM方法在r²上平均提升了31.72%；与深度学习方法相比，GLEM方法在r²上平均提升了22.45%。此外，还评估了不同数量的训练样本对模型性能的影响，实验发现GLEM方法在小样本情况下表现最好。