基于机器学习的海底地质封存CO2快速泄漏评估

鉴于我国东部沿海地区碳排放量高且陆上封存容量有限的现状,CO₂海底地质封存具有显著的应用潜力．尽管海底地质封存过程中CO₂泄漏的风险极低,但准确评估快速泄漏情景下的海水中CO₂扩散规律对于确保封存安全至关重要．本研究基于典型海洋环境数据,采用Volume of Fluid （VOF）模型模拟CO₂气泡动态特性,并用欧拉模型模拟CO₂集群在海水中的扩散特征,从而完成流体动力学的综合仿真分析．在此基础上,开发基于机器学习的海底CO₂泄漏量评估方法．构建神经网络模型框架,并据此建立反问题求解模型,解析不同海洋环境条件下CO₂泄漏时的形态演变与分布范围,反演出导致此泄漏情景的裂缝宽度及泄漏速度等关键参数,进而精确计算出泄漏量．该模型预测精度可达95%以上,证明其在处理CO₂泄漏反问题上的有效性和适用性．本研究不仅为海底地质封存CO₂快速泄漏评估提供了一种创新性的方法路径,也为未来相关领域的风险评估与安全管理提供了重要的科学依据和技术支撑．     

岩石中化学爆炸气体渗漏行为的实验研究

通过小药量化爆模拟实验,研究了岩石中满足缩比关系的不同药量化学爆炸一氧化碳渗漏时间、渗漏份额与药量的关系。研究结果表明：相同介质中缩比爆炸实验气体渗漏时间大致与药量的三分之二次方成正比,渗漏停止时间也大致与药量的三分之二次方成正比;封闭空间内化学爆炸在爆室内产生的高温能够使爆室内一些物质分解产生非冷凝气体;对于不同药量的缩比实验,小药量实验的气体渗漏份额不小于大药量实验的气体渗漏份额。根据此研究结果,可以用小药量地下爆炸气体渗漏行为的监测结果预估大药量实验的气体渗漏行为。     

黄瓜子叶身与子叶柄的生理特性差异及其不同培养反应

与黄瓜子叶身相比,无论是子叶离体培养前还是离体培养后, 在苗龄 3d～ 9d其间,子叶柄始终具有较低的呼吸强度和较大的 A260nm物质渗漏 ,而且,两者间差异随苗龄而改变,这表明子叶柄和子叶身的细胞透性、呼吸活性存在显著差异,这些差异可能与子叶离体培养时只有子叶柄部位才能分化花芽有某种联系.     

流体静高压原位磁测量的误差研究（三）综合兼顾两种影响

先后选用1至3片非晶Fe46.3Co0.03Ni46.5Si3.75V0.92B2.5合金薄带作样品,插入13层密绕直螺线管内,分别在高静水压容器内和其他四种不同环境中测量它们的磁化曲线、磁导率曲线和起始磁化曲线,再次研究了初级线圈采用多层直螺线管对铁镍合金样品的误差。（１）实验结果表明：既存在样品材料被磁化而形成的退磁场H',也存在漏磁通引起周围铁器磁化而形成的退磁场H'。（２）为了缩小H'的影响,只用1片非晶合金薄带作样品时,H'的影响变得严重,导致m和i出现惊人的误差：m/m=50%,i/i＝104%。（３）为了综合兼顾这两种影响,采用3片非晶合金薄带作样品时,虽然H'的影响增大一点,但是H'的影响被更多地削弱,所以环境磁化引起的误差反而减小：m/m=29%,i/i＝15.5%。     

浅析升钟水库右总干渠石爬明渠填方段滑坡形成的原因

本文阐述了升钟水库右总干渠石爬明渠填方段滑坡的地质环境、规模及特征,分析了渗漏对填筑土、粉砂质泥岩C、φ值的影响,论述了红层丘陵区填方输水渠道滑坡形成的原因,计算了孔隙水压力、渗透压力对填方渠堤稳定性的影响,介绍了该区的防渗整治措施。     

多点侧面泵浦双包层光纤激光器的对称夹层结构

利用基于亚波长衍射光栅理论的介质-金属-介质的对称夹层结构,对掺杂的双包层光纤进行多点泵浦,根据严格的电磁场衍射理论和光栅方程,分析了多点泵浦时,这种耦合结构的泵浦光泄露的问题,证明了多点泵浦时泵浦光的泄露率仅为15.52%,而对信号光则不存在泄露。这种对称夹层结构可以用于多个大功率激光二极管阵列的多点侧面泵浦双包层掺杂光纤中,以制作各种大功率(数kW级)稀土光纤激光器,其最大耦合效率可以达到80%以上。     

关于粘性流体与弹性结构相耦合的问题——端面密封计算

本文研究一个从工程中提出的关于粘性流体与弹性结构相耦合的问题。数学上归结为非线性偏微分方程的初、边值问题。对此问题,我们在线性化和迭代方面做了些技术性的处理,当端面液膜厚度的初值确定后,将非线性的雷诺方程线性化;求解这个方程得到液膜压力分布函数,然后得到液膜厚度,进行反复的迭代,直到前后两次最小液膜厚度差的绝对值小于给定的ε为止。数值结果的主要参数说明,我们所得的结果比文[1]所给出的结果更接近于试验数据（见文[1]）。     

基于流体动压原理的密封槽型优化方法

为得到螺旋槽动压密封最优槽型参数,进一步提高其流体润滑特性,基于流体动压原理提出以恒闭合力下典型参数螺旋槽密封参数为初始值,以动压密封螺旋槽的结构参数槽数、槽宽比、槽坝比以及螺旋角为变量,以泄漏率与开启力之比最小化为优化目标的槽型优化方法.采用参数化建模方法,建立优化数学物理模型,得到一系列优化槽型,分析并讨论了新方法的优化机制,最后对两种优化槽型与初始槽型进行了分析对比,结果表明：对于不同转速和优化槽数,提出的优化方法具有较好的适用性,优化所得槽型集中表现为A、B两种结构参数,按螺旋角β、槽宽比γ1以及槽坝比γ2的顺序分别为15°、0.50以及0.55和22.5°、0.55以及0.55.新方法的优化机制为：通过调整螺旋角、槽宽比和槽坝比,外移压力峰值和均化周向压力,同时,减少槽和坝区流体转移,降低流体出口流速,实现保持高开启力以及降低泄漏率的目标.对典型螺旋槽和A、B槽型进行性能对比,结果表明：在小膜厚段,流体膜生成率均较大,因此高膜厚的典型螺旋槽为优选槽型,而在大膜厚段,泄漏率较低的B型槽为优选槽型,而A型槽在全膜厚段的表现介于二者之间.