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CO_(2)地质封存风险分析的多场耦合数值模拟技术综述 被引量：3
1
作者 于恩毅 邸元 +3 位作者 吴辉 曹小朋 张庆福 张传宝 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2075-2090,共16页
二氧化碳捕集、利用和封存是现阶段被广泛认可的减少二氧化碳排放最有效的途径之一,是助力我国实现2060年碳中和目标的重要措施.在二氧化碳地质封存过程中,储层−盖层系统多场耦合数值模拟是认识二氧化碳长期封存过程和论证封存安全性的... 二氧化碳捕集、利用和封存是现阶段被广泛认可的减少二氧化碳排放最有效的途径之一,是助力我国实现2060年碳中和目标的重要措施.在二氧化碳地质封存过程中,储层−盖层系统多场耦合数值模拟是认识二氧化碳长期封存过程和论证封存安全性的核心技术.文章对二氧化碳地质封存储层−盖层系统风险分析的流固热化多场耦合数值模拟技术进行了全面综述,首先给出二氧化碳地质封存多场耦合问题的数学模型,其基本控制方程包括应力平衡方程、质量和能量守恒方程、化学反应和本构关系等;其次总结了全耦合、迭代耦合、弱耦合、显式耦合和拟耦合等常用的耦合问题数值解法;然后介绍了CO_(2)泄漏、地表变形、断层活化和裂缝拓展等地质风险的分析方法;最后针对当前我国二氧化碳地质封存数值模拟技术面临的主要问题,对未来的研究方向给出了建议.论文能够为CO_(2)地质封存场地尺度的相关研究提供有价值的参考. 展开更多
关键词 二氧化碳地质封存 多场耦合 储层−盖层系统 封存安全 数值模拟
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基于多场耦合理论的稻谷储藏品质变化规律及预测模型的研究
2
作者 曹静怡 鲁玉杰 +2 位作者 苗世远 李思洁 张俊东 《中国粮油学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期7-14,共8页
为了探讨稻谷在储藏期间的品质变化规律并建立品质变化的预测模型,在多场耦合理论的基础上,利用自主设计的温湿度控制的模拟仓储存稻谷120 d,研究其不同储藏时间的水分含量、脂肪酸值以及过氧化氢酶活动度等品质指标的变化。根据模拟仓... 为了探讨稻谷在储藏期间的品质变化规律并建立品质变化的预测模型,在多场耦合理论的基础上,利用自主设计的温湿度控制的模拟仓储存稻谷120 d,研究其不同储藏时间的水分含量、脂肪酸值以及过氧化氢酶活动度等品质指标的变化。根据模拟仓内温湿度耦合的规律与稻谷储藏品质的相关指标变化之间的关系,建立了稻谷储藏品质变化预测模型。结果表明:在稻谷储藏期间,温湿度均出现了耦合的现象,在粮堆中形成了温湿气的强弱耦合区域,在储藏第60天时,模拟仓内上层粮堆呈现出“U”型高温高湿聚合区。60 d后停止对冷热壁的制冷和加热,温湿度的场强效应减弱,粮堆内没有无强弱耦合区的出现。温度和湿度的耦合作用对稻谷的水分含量的影响显著。稻谷储藏120 d时高温湿耦合区域稻谷的脂肪酸值为接近重度不宜存的状态。而低温湿耦合区域和中间区域稻谷的脂肪酸值差异不显著。温湿度是影响稻谷过氧化氢酶活动度的主要因素,温湿度过高导致其活力下降。在温湿度耦合效应下稻谷脂肪酸值(Y_(1))和过氧化氢酶活动度(Y_(2))与温湿度和稻谷水分相关关系的模型分别为:Y_(1)=-6.758+0.320 X_(1)-0.081 X_(2)-0.026 X_(3)+0.020 X_(4)+1.501 X 5,Y_(2)=119.952-0.901 X_(1)+0.313 X_(2)+0.061 X_(3)-0.044 X_(4)-4.088 X 5(X_(1):粮堆温度;X_(2):粮堆湿度;X_(3):粮堆深度;X_(4):储藏时间;X 5:水质量分数)。 展开更多
关键词 多场耦合 稻谷储藏品质 温度场 湿度场 品质预测模型
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多场耦合效应对小麦储藏品质影响的研究
3
作者 刘棕鑫 崔素芬 +2 位作者 李思洁 曹静怡 鲁玉杰 《中国粮油学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期18-24,共7页
多场耦合理论是近年来粮食储藏领域的热点,研究多场耦合效应对粮食品质的影响,为粮食的智能化管理提供理论依据和实践参考。以生物场和物理场为耦合基础进行研究,以含有不同虫口密度米象(Sitophilus oryzae)的小麦作为生物场,通过粮堆... 多场耦合理论是近年来粮食储藏领域的热点,研究多场耦合效应对粮食品质的影响,为粮食的智能化管理提供理论依据和实践参考。以生物场和物理场为耦合基础进行研究,以含有不同虫口密度米象(Sitophilus oryzae)的小麦作为生物场,通过粮堆的温度分布云图,运用响应面法和多元回归分析,比较了在不同环境(储藏温度15℃/相对湿度75%、25℃/70%、35℃/65%)中小麦的储藏品质变化,构建了小麦粮堆品质变化的多场耦合模型,分析了影响模型拟合效果的主要因素,提出了小麦品质模型的适用性范围,研究发现干面筋含量、降落值模型在耦合效应下具有较强的拟合度(R^(2)>0.9),而脂肪酸值模型在15℃时拟合效果并不理想,丙二醛含量模型的拟合效果随着储藏时间的延长而降低。在小麦储藏过程中,米象等生物场与其它场强的耦合效应对小麦储藏品质有显著影响,此时粮堆上层小麦的品质相比下层具有更好的稳定性,合理选择参数调整场强大小有利于小麦储藏品质模型的稳定性。 展开更多
关键词 多场耦合 小麦储藏 脂肪酸值 丙二醛含量 响应面
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基于原子自旋相干实现多光场存储 被引量：1
4
作者 江海浪 李征鸿 杨希华 《量子光学学报》 北大核心 2018年第3期295-302,共8页
提出了一种在原子系综中基于电磁感应透明利用多个四波混频过程来实现多光场存储和再现的方案。考虑Λ型87 Rb原子在相对较强耦合场和探测脉冲作用下,同时引入一个或两个相对较弱的混频场利用拉曼散射产生一个或两个反斯托克斯场。通过... 提出了一种在原子系综中基于电磁感应透明利用多个四波混频过程来实现多光场存储和再现的方案。考虑Λ型87 Rb原子在相对较强耦合场和探测脉冲作用下,同时引入一个或两个相对较弱的混频场利用拉曼散射产生一个或两个反斯托克斯场。通过求解密度矩阵方程和麦克斯韦传播方程,分析了输入信号场与其输出场以及产生的四波混频场之间的关系,讨论了退相干衰减率对存储效率的影响,论证基于电磁感应透明所产生的原子自旋相干通过两个四波混频过程可实现三个光场的存储和再现,且存储时间可以达到45μs。该方案原则上可以推广到任意多光场的存储和再现,可望在量子信息处理和存储领域具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 量子光学 多光场存储 原子自旋相干 电磁感应透明 四波混频
原文传递
钢铁生产过程高效节能基础研究
5
作者 林林 《科技创新导报》 2016年第28期185-186,共2页
该研究针对3个关键科学问题所设置的6个课题展开了全面研究。课题一,"全氧条件下高炉高温热化学反应与能质传递协同原理"开展了氧气高炉工艺流程设计及其工艺参数计算,氧气高炉气氛下炉料低温还原粉化行为实验,高还原势下球... 该研究针对3个关键科学问题所设置的6个课题展开了全面研究。课题一,"全氧条件下高炉高温热化学反应与能质传递协同原理"开展了氧气高炉工艺流程设计及其工艺参数计算,氧气高炉气氛下炉料低温还原粉化行为实验,高还原势下球团矿还原行为实验,氧气高炉气氛下烧结矿还原行为,氧气高炉气氛下烧结矿软熔行为的研究。课题二,"高温运动床层异形颗粒堆积体系内的能质传递与转化机制"进行了透明烧结杯可视化高温烧结实验台搭建,一维非稳态铁矿石烧结模型的建立,环冷机内烧结矿冷却过程流动换热数值模拟,烧结矿内部孔隙结构CT扫描测试分析,多孔球体堆积床的传热和流动数值计算,烧结矿化学反应动力学实验,多孔介质层流对流换热系数分形准则方程的理论推导,对球团回转窑煤粉燃烧进行研究建立传热模型等研究。课题三,"基于物料品质调控的高温熔渣余热回收能质传输机理"展开了高温熔融物料相变冷却可视化实验装置和在线测量系统,化学组成配比对高炉熔渣冷却后物相结构及物性变化的影响,冷却方式对高炉渣物相结构及性能的影响,液态物料气淬-转杯离心粒化可视化实验平台建设,建立了风冷条件下单个高温熔融物料颗粒内部相变传热理论模型,单个高温熔融物料颗粒相变冷却换热的数值模拟等多项研究。课题四,"气相余热高效梯级储存与转换的理论和方法"围绕着间歇性气相余热蓄存的非稳态特性,多孔异质复合相变材料制备及热学性能表征,气相余热蓄传热测试平台搭建,分子筛微孔结构的多孔介质材料的热质传递机理,多孔功能/相变材料内流固耦合输运等研究。课题五,"钢铁流程系统的能耗排放特征及其广义热力学优化"进行了钢铁生产流程的普适性物理模型及整体行为特征,钢铁生产流程资源、能源与环境效应评价方法,钢铁� 展开更多
关键词 钢铁工业 节能 基础研究 协同强化 多场耦合 余能储存 集成优化
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密闭圆筒仓内储粮自然对流及热湿耦合传递的研究 被引量：6
6
作者 亓伟 王远成 +1 位作者 白忠权 张中涛 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期83-89,共7页
粮食作为吸湿性多孔介质,具有吸湿和解吸湿特性。一般粮食收获后,大部分时间在密闭非通风状态下自然存储。鉴于粮仓外气候条件的季节和昼夜变化,会使粮堆的温湿度发生周期变化,导致超出存储安全指数。该文将以仓储粮堆内局部热湿耦合传... 粮食作为吸湿性多孔介质,具有吸湿和解吸湿特性。一般粮食收获后,大部分时间在密闭非通风状态下自然存储。鉴于粮仓外气候条件的季节和昼夜变化,会使粮堆的温湿度发生周期变化,导致超出存储安全指数。该文将以仓储粮堆内局部热湿耦合传递过程作为研究对象,借助多物理场数值模拟软件(COMSOL)进行数值模拟,研究近似冬夏季工况下粮堆内温湿度的动态变化规律,充分考虑了仓储粮作为吸湿性多孔介质具有复杂的热源、湿源。 展开更多
关键词 吸湿性多孔介质 热湿耦合传递 多物理场数值模拟 圆筒仓储粮 自然对流
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