石灰岩对褐煤模拟地下气化残焦物化性质的影响

基于煤炭地下气化过程中石灰岩可能影响煤焦的组成和结构,借助煤炭地下气化模拟实验系统对不同石灰岩掺量(质量分数为0-30%)的褐煤进行水蒸气气化,并采用低温N_2吸附-脱附、XRD和FT-IR等分析手段研究石灰岩对褐煤模拟地下气化残焦的组成、比表面积及孔结构特征、微晶结构和表面官能团等物理化学性质的影响。结果表明,石灰岩对煤焦的元素组成有较大影响。石灰岩可促使煤焦中的微孔向中孔发育,增大煤焦的比表面积和孔容积;当石灰岩掺量从0增加到30%时,煤焦的比表面积增大21.91%,介孔率增加21.49个百分点。XRD分析表明,钙的存在破坏煤焦的芳香结构,使煤焦无序化程度增加,晶面间距(d_(002))增大,抑制煤焦的石墨化发展倾向。FT-IR分析表明,石灰岩存在下,煤焦的羟基官能团减少。     

地下跨季节复合储热系统热扩散机理研究

本文将地埋管储热和水箱储热相耦合,组合成了新型地下跨季节复合储热系统,结合实验研究和数值计算的方法开展了热扩散机理与储/释热特性的研究。结果表明,储热阶段,地埋管储热起到"热屏"作用,抑制了水箱储热模式的热量向外围扩散;释热阶段,水箱储热有效回收了地埋管储热释放到土壤中的热量,增大了释热量。并结合热储存率和利用率定量分析了热量扩散程度,复合储热模式的热储存率和利用率均高于传统水箱储热模式和地埋管储热模式,热量得到了更高效的储存和再利用,其中复合储热模式效率为67.29%,水箱储热模式和地埋管储热模式分别为36.6%和26.79%。在一个周期结束后,复合储热体温度分布更加均匀,且储热体整体温位水平较高。     

炸药爆炸作用下地下结构的动力响应分析

基于显式有限元计算程序LS-DYNA3D和粘弹性人工边界条件，建立了爆腔-地下结构-软回填隔震层-岩土介质系统三维弹粘塑性动力响应分析模型，其中爆腔的模拟采用了经验关系式。通过与美陆军技术手册TM5-855-1经验公式的计算结果比较，表明该分析模型与方法是合理的。还进一步讨论了软回填层的隔震效果。     

龙游牛场古地下洞室群岩柱的长期抗拉强度反演

在龙游县上畈村附近的牛场有一处由2个洞室组成的古地下洞室群。现场调查发现,在其中1号洞的岩柱1上出现了一条竖直的张开裂缝。据分析,这是上覆岩层对该岩柱施加过大荷载的结果,这一发现为本文研究岩体长期抗拉强度提供了条件。作者即以根据牛场古地下洞室群1号洞内岩柱1的拉裂现象为研究对象,根据最大拉应力论来反演岩体的长期抗拉强度。这不仅对长期强度研究具有理论意义,而且在古工程保护方面也具有应用价值。     

论中微子超光速与洛伦兹对称性破坏以及质量产生

 2011 年9 月位于意大利GranSasso 地下实验室的OPERA 中微子实验国际合作组发表了一篇预印本(T. Adam et al. (OPERA Collaboration),“Measurement of the Neutrino Velocity with theOPERA Detector in the CNGS beam”,arXiv:1109.4897v2),声称测到了来自730 千米外的欧洲核子中心 CERN 通过高能质子打靶产生μ中微子束流的超光速现象,这一消息很快在 Nature和Science 等新闻媒体上报道,激起了公众的极大好奇。     

A Monte Carlo study for the shielding of γ backgrounds induced by radionuclides for CDEX

The CDEX (China Dark matter EXperiment) Collaboration will carry out a direct search for WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles) using an Ultra-Low Energy Threshold High Purity Germanium (ULE-HPGe) detector at the CJPL (China JinPing deep underground Laboratory). A complex shielding system was designed to reduce backgrounds and a detailed GEANT4 Monte Carlo simulation was performed to study the achievable reduction of γ rays induced by radionuclides and neutron backgrounds by D(γ,n)p reaction. Furthermore, the upper level of allowed radiopurity of shielding materials was estimated under the constraint of the expected goal. Compared with the radiopurity reported by other low-background rare-event experiments, it indicates that the shielding used in the CDEX can be made out of materials with obtainable radiopurity.     

国际地下实验室发展综述

地下实验室是开展粒子物理学、天体物理学及宇宙学等领域一些重大基础性前沿课题的重要研究场所和良好的低本底环境,建设和发展地下实验室对于一个国家的基础科学研究具有重要科学意义.目前,国际上许多国家都已经建立起地下实验室,而中国一直没有很好的地下实验室,特别是极深地下实验室.2009年,清华大学与二滩水电开发有限责任公司开展战略合作,利用锦屏山隧道建立中国首个世界最深的地下实验室--中国锦屏地下实验室(China Jinping Underground Laboratory,CJPL),并于2010年12月12日正式启用.中国锦屏地下实验室的建成,标志着中国已经具备开展物理学重大基础前沿科学研究的自主地下实验平台,对于推动我国相关领域的重大基础前沿课题的自主研究意义重大.文章对国际上一些重要地下实验室的情况进行了介绍,并对中国锦屏地下实验室的基本情况进行了介绍.     

地下水流系统的灰朦胧微分方程

以灰朦胧集和朦胧型灰元为基础,分析了地下水流系统的灰性,定义了含水层的灰朦胧渗透系数和灰朦胧贮水系数;构建了地下水流系统的灰朦胧微分方程,说明了灰朦胧建模思想的客观性和合理性.这对开拓地下水模拟的思路,促进地下水模拟理论与方法的进展,具有重要意义.     

内燃机拖动地源热泵系统的实验研究

随着天然气能源的大力开发,燃气热泵的应用也相应得到关注,为了研究燃气热泵的性能,本文建立了实验装置,通过实验分析了内燃机拖动地热源热泵系统的性能,及其应用研究和经济性分析。燃气热泵系统一次能源利用率比燃气锅炉及燃气吸收式冷温水机组高,同时由于以土壤为热源,技术上保证了热泵系统使用不受地理环境气候的限制,可在冬季及夏季使用。由此又能够缓解电力供应矛盾,平衡供气负荷。对电力及天然气的生产成本降低及可靠性提高有很大帮助。燃气热泵系统有良好的变速性能,能很好的与实际负荷匹配,降低能耗进而得出燃气热泵系统的应用优势,为今后进一步开发研究提供参考。     

预计开采引起的地表走向水平移动的新方法

预计开采引起的地表走向水平移动的新方法连传杰，郭惟嘉，刘立民（山东矿业学院，泰安２７１０１９）在开采沉陷中，下沉（垂直位移）和水平移动（水平位移）是表征地表移动的基本参量，其预计的正确性直接影响着其它变形指标计算精度。正确预计开采引起的岩层与地表移动...