三维瞬态热传导问题的无网格对称粒子法
摘要：为了准确分析瞬态热传导问题,构造了一种三维无网格对称粒子法。首先,基于泰勒级数展开和加权最小二乘方法导出了一阶导数的对称粒子近似。然后,利用得到的粒子近似离散一阶导数,建立了求解三维瞬态热传导问题的无网格对称粒子法。应用该方法计算了各向同性介质中的瞬态热传导问题,得到了典型时刻的温度分布,计算结果与解析解吻合良好,验证了该方法的正确性。进一步将该方法应用于各向异性介质热传导和非线性热传导问题,计算结果与有限元法的计算结果非常接近,说明该方法对于复杂热传导问题的求解也是可行的。晴空湍流在强天气过程临近预报中的应用研究
摘要：为研究强对流天气发生前的先兆信息,利用多普勒天气雷达的径向风场与谱宽数据对大气的湍能耗散率进行了反演。通过对2009年6月3日南京一次强雷暴过程和2009年6月14日南京一次飑线过程的研究发现,天气过程发生前湍能耗散率随时间的变化,可以用来判断湍流运动的剧烈程度。强对流天气发生前往往会有晴空回波的出现;并且湍流运动较正常情况下剧烈。反演得到的边界层湍能耗散率可以用来识别较强的湍流运动。通过两次典型的强天气过程的对比分析还发现,湍流在降水过程发生前2～3 h,会有趋势变化的拐点出现;并且是一个持续的加强阶段。当趋势特征出现后,且湍能耗散率最大量级达到3 000 cm2·s-3以上时,可认为即将有强对流的天气过程出现。根据湍能耗散率的变化可以获得强对流天气出现的先兆信息,这对提高强对流天气的预报水平具有重要意义。辐射沙脊群地貌因子自动提取模型
摘要：使用常规遥感图像处理方法提取江苏沿海辐射沙脊群地貌因子,需要大量的人工解译工作,费时费力效率较低。研究使用Model Builder建模工具构建沙脊群地貌因子的自动提取模型,实现了地貌信息的一站式实时提取,避免多次重复工作,能够快速有效地得到较为准确的地貌因子。依据辐射沙脊群水边线、沙脊中心线自动化提取算法,在模型中集成了遥感图像处理和GIS的数据转换与空间分析功能。使用三期Landsat TM影像进行了提取试验;并将结果与原影像、传统目视解译方法获得的地貌特征数据进行了比较验证。结果表明,该方法有较高的实用意义,在水边线、沙脊中心线信息提取速度快、精度较高。黑翅土白蚁表皮碳氢化合物固相微萃取条件优化
摘要：探索黑翅土白蚁表皮碳氢化合物的固相微萃取条件。应用固相微萃取、气相色谱和气相色谱一质谱联用等技术，从样品量、萃取温度、萃取时间、萃取头选择、载气选择和萃取方式选择6个因素，应用峰总面积、峰个数及保留时间为指标，评价固相微萃取条件优化的效果。80头工蚁放入15mL样品瓶，用100μmPDMS萃取头在60℃下顶空萃取90min为黑翅土白蚁表皮碳氢化合物检测的最佳萃取条件。相同实验条件下，分别用氮气或氦气作为载气进行表皮碳氢化合物分析，峰形和出峰顺序上无差异，但氮气作为载气时出峰时间稍延后。获得的固相微萃取工作条件优化不仅可用于黑翅土白蚁表皮碳氢化合物的萃取分析，也可作为相关研究参考。氮气或氦气作为载气对实验结果无明显影响。萃取效果与单位容积样品量之间不呈简单的线性关系，其机理有待进一步研究。鄂尔多斯盆地三角洲沉积体系及演化规律——以西南部二叠系山1、盒8段为例
摘要：以野外露头、岩心描述、电测曲线研究分析为基础,结合二叠系盒8、山1段沉积结构、沉积构造特征,认为鄂尔多斯盆地西南部山1-盒8段地层由下至上发育曲流河三角洲相和辫状河三角洲相沉积。通过深入研究发现其主要发育曲流河三角洲平原、前缘亚相以及辫状河三角洲平原和前缘亚相等4种亚相类型;在对沉积相进行识别和认识的基础上,结合纵向上标准单井综合柱状图和南西-北东、西-东两个方向的沉积相连井剖面,可知从山1段到盒8段,由下至上表现出由曲流河三角洲转变成辫状河三角洲、水体由深变浅、物源向湖盆推进,整体呈现进积型三角洲沉积的演化特征。残余油微观分布定量化解释及孔隙微观结构变化研究
摘要：为进一步研究不同孔隙下残余油饱和度的分布状况,以及残余油对于孔隙微观结构的影响,利用压汞法进汞毛管力曲线计算岩心原始孔隙半径;结合退汞毛管力曲线建立了不同孔隙半径所对应的残余油饱和度计算方法。在此基础上,利用分形理论研究空白岩心及退汞饱和度下的分形维数变化。结果表明：孔隙半径处于1.1～5μm范围相对大孔隙的分形维数高于半径处于0.03～1.1μm范围内小孔隙的分形维数,大孔隙不规则性强于小孔隙;同时在残余油饱和度下,岩心微观孔隙分形维数基本保持恒定,为2.065左右;且进汞时小孔隙维数D-in2、退汞时维数D分别与最大进汞饱和度和退汞饱和度具有明显线性关系。可见,通过开展对孔隙当中微观残余油分布的研究,对今后从降低残余油饱和度角度进行提高采收率研究具有非常重要的学术价值。伊朗Y油田沥青质稠油侵入钻井液处理技术
摘要：伊朗Y油田钻井施工面临沥青质稠油侵害的难题,由于钻遇沥青质稠油胶质和沥青质含量高,严重影响钻井液流变性能和安全钻进。通过对沥青质稠油组份分析后认定其属于典型的劣质稠油,其自身黏度受温度变化影响剧烈,是造成钻井液污染和流变性能恶化的根本原因。通过室内研究形成了以乳化剂、柴油为主的钻井液乳化降粘技术,能有效改善受沥青质稠油污染的钻井液流变性能;以交联硬化剂为主的沥青质稠油表面硬化技术,室内实验加入8.6%的交联硬化剂能明显减少沥青质稠油黏附钻具、筛网;以氧化硬化剂为主的沥青质稠油改性技术,在钻井液环境下可将沥青质稠油软化点从50℃提高至110℃,有效抑制了沥青质稠油的高温流动性。钻井液乳化降黏技术和沥青质稠油氧化硬化技术分别在雅达Y油田F19井和F17井进行了现场应用,改善了受污染钻井液的流变性能,减弱了沥青质稠油向井筒的侵入速度和侵入量,具有一定的推广应用价值。原油沥青质初始沉淀压力实验测定研究
摘要：原油温度、压力的改变均会引起原油中沥青质沉淀,造成储层伤害和井筒堵塞。采用自主研发的固相沥青质激光探测装置,通过透光率法探测伊朗南阿油田典型井原油样品在不同温度下的沥青质初始沉淀压力,从而确定沥青质发生沉淀的热力学条件,绘制出沥青质沉淀相包络线。结果表明,该油田油样在44℃、80℃、113℃下的沥青质沉淀点分别为42.8 MPa、39.7 MPa和35.2 MPa,原油沥青质初始沉淀压力随着温度的升高而降低;并且在井筒温度范围内呈线性关系。结合取样井井筒温度压力曲线预测出井筒中沥青质出现沉淀的深度为1 600～1 800 m,对于油田预防沥青质沉淀有极其重要的意义。压敏性气藏气井产量递减计算新方法
摘要：大量矿场试验和室内实验研究表明,某些低渗砂岩气藏在开采过程中会存在渗透率压敏效应,增强了气体渗流的阻力,对气藏生产具有一定负面影响。通过定义一种新的压敏拟压力函数,在求解方法上采用褶积法和数值正反演对扩散系数项进行处理,从而得到气体非线性方程的产量变化解析解;并绘制了不同渗透率模量的产量递减曲线。最后通过一个气藏实例说明了渗透率压敏性对产量递减曲线的影响,并求取了气藏原始渗透率。压裂水平井考虑裂缝变质量线性流模型
摘要：应用复位势理论、叠加原理,并把裂缝内流动分为两个部分：远离井筒的变质量线性流和靠近井筒的径向流,建立了产能预测公式。结合实际数据,计算了不同地层渗透率、裂缝条数、裂缝间距和裂缝长度条件下,考虑和不考虑变质量线性流段的产能,通过分析发现：1当地层渗透率较大时,考虑和不考虑变质量线性流段的产量相差较大;2裂缝条数越少、裂缝间距越大、裂缝长度越长,考虑和不考虑变质量线性流动之间的产量相差越大。因此,压裂缝中远离井筒的线性流动对产能预测有很大影响。最后,用实际的生产井数据验证了公式的可靠性,结果表明产能公式是可靠的。基于交替条件期望的油藏井间连通性定量表征
摘要：及时准确地进行油藏井间动态连通性研究是油藏动态评价的重要组成部分,对于油田开发和管理具有重要意义。利用基于交替条件期望算法的非参数回归方法对注水量和产液量动态数据作最佳变换;并在此基础上利用特征参数建立油藏井间动态连通性定量表征指标。提出了一种新的油藏井间动态连通性分析方法;该方法计算简便,便于快速确定井间动态连通性。典型油藏模型验证了该方法的可行性。矿场应用表明,该方法能够方便准确地识别油藏井间动态连通性,指导矿场开发调整措施的制定。复合驱体系在长露头岩心中的渗流规律及其性能变化
摘要：为了克服人造岩心的孔喉分布差异的局限,建立了一套长露头岩心物模系统,通过监测沿程压力和检测出口采出液的浓度及性能变化,研究了三元复合体系在露头岩心中运移渗流规律及其性能变化对采出程度的影响。结果表明,露头岩心的岩石矿物组成及孔喉分布更接近于天然油藏。复合驱采收率为26.3%,提高采收率的效果显著。岩心沿程压力变化表明复合体系能深入到岩心的深部位置,聚合物在岩心沿程均产生严重的吸附滞留。复合体系中碱、表面活性剂的浓度峰值损失率达到90%以上,黏度峰值损失率高达95%,低界面张力性能完全损失,复合体系在露头岩心孔喉中的吸附滞留十分显著。苏里格苏东南区盒_8段水平井差异化设计研究
摘要：苏里格气藏呈现出典型致密、非均质性等特点,给水平井的开发造成困难。为了提高气井单井产量及采收率,探索了一种简便实效的工作思路,通过对目标层段砂体分类统计、砂体规模刻画、砂体叠置规律探索,形成对不同砂体的水平井井轨迹设计。结果表明,苏里格苏东南区通过对水平井的差异化设计,有效的提高气井钻遇率及单井产量。异构云环境下MapReduce高效性的优化研究
摘要：为提高MapReduce在异构云计算环境下的执行效率，提出一种异构环境下基于负载类型的自适应调度算法adaptive scheduler based on workload type in heterogeneous environment（ASBT-HE），通过反馈运行结果到JobTracker，将后续任务根据负载类型分配到相应的TaskTrackers上。但为满足用户的QoS需求、更好的平衡系统负载，将该算进一步法优化为BetterASBT-HE（BASBT—HE）。BASBT—HE能够在考虑QoS约束的基础上根据负载情况自动调整ASBT—HE中队列的长度。仿真实验结果表明优化后的MapReduce在异构云计算环境下具有高效性，并且考虑了用户QoS需求，简化了系统参数配置。基于多模态3D-CNNs特征提取的MRI脑肿瘤分割方法
摘要：针对目前MRI脑肿瘤分割中的无监督特征提取方法无法适应脑肿瘤图像的差异性,提出一种基于多模态3D卷积神经网络（CNNs）特征提取的MRI脑肿瘤分割方法。将2D的多模态MRI图像组合成3D原始特征,通过3D-CNNs提取特征,更有利于提取各模态之间的差异信息,去除各模态之间的冗余干扰信息,同时缩小原始特征邻域大小,以适应同一病人不同图像层肿瘤大小的差异变化,进一步提高MRI脑肿瘤的分割精度。实验结果证明,能适应不同病人各模态之间的差异性和多变性,以提高脑肿瘤的分割精度。基于紧凑局部描述符聚类矢量签名的Web规模图像检索研究
摘要：当前图像检索技术普遍是从图像中提取一组局部视觉描述符来完成图像搜索,导致时耗严重以及所需的索引存储容量巨大,难以用于Web规模（1-millions）图像检索。对此,提出了基于紧凑局部描述符聚类矢量签名的Web规模图像检索机制。引入k-means聚类,计算每个聚类对应的描述符的均值μc与协方差矩阵Tc,得到每个聚类中的图像签名Tic;嵌入主成分分析,减小聚类协方差与图像描述符协方差之间的误差,优化图像签名Tic,增强表达能力;再基于Gram矩阵的低秩逼近,耦合子空间线性投影,设计紧凑局部张量聚类矢量签名机制,减小签名容量和增加识别能力;最后,对该紧凑矢量签名进行二值化处理,获取超小型签名,完成图像检索,减少索引存储容量。研究了不同参数对本文二值化紧凑矢量签名的影响。并在1-million图像数据中测试了本文图像检索机制性能。仿真结果表明：与当前检索技术相比,本文机制拥有更高的检索精度和效率;且索引存储容量更小,具备更好的可扩展性。固化污泥的压实特性及微观机理研究
摘要：固化污泥进入填埋场需要压实,为探求一种经济有效的方法将其填埋,需要对压实过程中微观结构特征的变化进行研究,揭示污泥固化土的压实机理。对以水泥为固化材料的污泥进行击实试验,通过真空冷冻干燥技术制样,进行扫描电镜试验;借助GIS技术实现了SEM图像的三维可视化及三维孔隙率的定量计算,分析击实过程中微观孔隙的变化规律。结果表明,固化污泥的干密度随着击实功的增加先增加后趋于稳定、孔隙率先减小后趋于稳定。三维可视化模型实现了土体颗粒表面起伏形态的三维显示。对比结果显示三维孔隙率的变化情况,较好地描述了固化污泥击实过程中孔隙体积的变化,可以依据三维孔隙率的变化选取一个经济击实功。研究成果为污泥固化土这种特殊性质土体的基本力学性质研究提供基础参数,并为其实际填埋施工工艺选择提供理论依据。复合改性水玻璃固化黄土冻融特性试验研究
摘要：在我国季节温差变化较大的西北地区广泛分布着大量的黄土地层,强烈的冻融作用引起土体结构发生破坏,导致路基和边坡失稳;因此探求在冻融环境下新型岩土加固方式具有重大意义。研究了冻融循环条件下复合改性不同波美度水玻璃固化黄土的无侧限抗压强度、质量损失和微观结构等力学特性的变化。探讨了冻融循环对复合改性水玻璃固化黄土工程特性的影响。试验结果表明：复合改性水玻璃与未改性水玻璃固化黄土样的质量损失、强度损失与冻融循环次数存在一定相对值。冻融循环初期,冻融作用对复合改性水玻璃固化样强度有一定的补强作用;随着冻融循环次数的增多,强度随之减小;多次冻融循环后,试样微结构中部分骨架颗粒或晶体出现断裂,微结构出现损伤或破坏,固化样强度降低,甚至丧失。
