煤炭地下气化干馏气渗流运动多场耦合数值模拟

基于传热，渗流力学及弹塑性力学理论，建立了气化煤体温度场，干馏气渗流场和煤体变形场耦合数学模型，研究发现，在煤炭地下气化过程中，因高温条件，煤体的物理力学参数不再是一个常数，而变为温度的函数，为了提高数值模型的精度，对相关的物理力学参数进行了标准化热趋势研究，根据有限元法原理，介绍了其耦合求解方法，并结合计算实例，对计算结果进行了分析，根据计算结果，非等温度条件下干馏气压实测值和模拟值之间的拟合情况明显好于等温条件下的拟合情况，且实测值高于理论值，计算值和实测值的一致性表明，对气化盘区温度场，渗流场及应力场的数值模拟是正确的。     

梅山水电站右坝肩渗流特征分析

依据水文地球化学原理，库水作为一种溶液，在向坝基渗透过程中，既传递水的物理特性如压力、水量等，又与坝基岩石、帷幕、混凝土间产生物理化学作用，形成新的水质特征。为此，对梅山水电站右坝肩坝基排水孔水位、水量、水质进行定期观测，并对现场水pH值测试资料进行了系统分析。分析结果表明：工程措施效果明显；拱廊道内大流量排水孔水主要来自库水；拱廊道少数排水孔水中K^ Na^ 含量较丰富，此是坝基水化学潜蚀的结果。     

采场瓦斯防治技术

合理、有效地根治采场瓦斯,防止采场瓦斯超限,是“八五”期间煤矿安全重点研究课题之一.本文根据采场瓦斯运移理论阐述了采场瓦斯超限的基本原因,论述了采场瓦斯根治的技术途径,并给出了在煤矿生产和科研实践中行之有效的根治方法.     

反求堤坝渗流计算参数的复合形法

以堤坝渗流分析为基础，根据典型堤段的测压管观测资料及现场勘测和 室内试验结果，运用反问题分析中的间接分析法，将数值分析中的有限元法 和数学规划中的复合形法结合起来，通过不断修正土的渗透系数，使得一些 观测值与相应的计算值差异最小，从而使堤段的渗流计算结果更切合实际． 算例表明了此种算法的有效性．     

室内实验规模的出砂数学模拟

为了研究疏松砂岩的出砂特征,根据连续性孔隙介质渗流、微粒释放和微粒运移理论,建立了室内实验规模的出砂数学模型,并采用有限差分法对该模型进行了求解。结果表明,实验条件下数学模拟与物理实验模拟的结果吻合较好。用理论出砂模型模拟了胶体力、水动力导致的出砂和砂粒运移过程中滞留引起的渗透率变化。模拟结果表明,渗流速度高于临界流速才引起冲刷出砂;胶体力和冲刷力是出砂的诱发因素,砂微粒在运移过程中在孔隙表面再沉积和孔喉处被捕集将降低出砂程度;渗透率比值与注水孔隙体积倍数或渗流速度的关系曲线均呈"S"形;在运移过程中,砂微粒滞留导致渗透率比值随岩心长度的变化呈线性降低趋势。     

破碎岩体中的气体渗流规律研究

从实际流体的运动微分方程出发，推导得出了破碎岩体中的气体渗流微分方程，并进一步结合流-固耦合理论导出了破碎岩体中的流-固耦合随机微分方程：通过白行设计的试验仪器、试验方法，进行了破碎岩体中的气体渗流试验，得出了不同粒径的破碎砂岩的气体渗透率，并给出了破碎岩体中的渗透率变化规律，丰富了破碎岩体中气体的渗流理论和试验方法，对以后该问题的进一步研究具有一定的参考价值。     

筒型基础负压沉贯的物性参数动态模型

分析筒型基础负压沉贯的特点,首先,由有效应力原理和瞬时质量守恒原理确定了渗流方程和应力场方程;其次,建立了新的土颗粒本构关系,利用J2流动理论及各向同性硬化原理计算土体颗粒在渗流力作用下的弹塑性变形,利用离散元法求解土体骨架的体应变;然后,在此基础上导出了筒型基础负压沉贯流固耦合的孔隙度、渗透率等动态物性参数模型;最后,利用导出的模型进行了实例计算,检验了模型的理论性.     

锚支巷道沿空延迟冒落采空区风流规律研究

锚杆锚索支护的回采巷道采后不及时冒落,形成特殊的沿空漏风边界的采空区流场.运用有限元数值模拟方法,结合铁法小青矿S2-705工作面现场实际,从理论上描绘了采空区漏风流动规律的改变特征,给出风流强度分布图解.研究认为,不冒落形成的沿空漏风边界是工作面向采空区的漏入、漏回的主流边界,漏风强度最高;贴近工作面边界的冒落非压实带存在平行渗流.这种流势导致了在下游回风侧的沿空巷道内形成瓦斯集聚,并提出了预先拆锚杆卸顶或局部通风机抽排放两种解决途径.图5,参5.     

天然气水合物渗流特征及其描述

天然气水合物渗流是一个多相多组分非等温的物理化学渗流过程,这个过程包含了相变、能量变化以及储层介质的物理性质的变化。提出了天然气水合物藏孔隙度、渗透率、饱和度等参数的定义方式。应用渗流力学理论,结合水合物开采方式,对其渗流过程进行了描述,建立了天然气水合物藏开采的基本数学模型,并探讨了目前天然气水合物渗流研究存在的问题,为下一步天然气水合物藏的物理模拟和数值计算提供了理论基础。     

基于改进BP神经网络的库区渗漏量敏感性分析

进行库区帷幕防渗时，为确定合理帷幕范围、渗透系数、厚度和深度，确保帷幕防渗质量和提高经济效益，需要进行渗流量敏感性分析．基于传统BP神经网络，并采用批处理、动量滤波、可变学习速率和遗传算法对之改进，建立网格权重和标准化重要性的关系，确定4种防渗方案中各因素对渗漏量的敏感性大小．对比分析可知，方案4更为经济合理，此方案中影响渗漏量的主要因素为渗透系数，且增加帷幕深度比增加帷幕厚度更为经济有效．