煤层瓦斯运移机制的关键参数表征 被引量：11

1

作者 刘永茜 张玉贵 张浪 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1145-1151,共7页

煤层的瓦斯扩散系数、浓度流动系数、初始运移强度系数和衰减系数,是煤体孔隙结构和煤质特性的力学表征。为研究煤层瓦斯运移机制,量化煤层瓦斯运移能力,依据Fick扩散理论和质量守恒方程,建立了描述煤体瓦斯浓度与扩散速率的计算模型,... 煤层的瓦斯扩散系数、浓度流动系数、初始运移强度系数和衰减系数,是煤体孔隙结构和煤质特性的力学表征。为研究煤层瓦斯运移机制,量化煤层瓦斯运移能力,依据Fick扩散理论和质量守恒方程,建立了描述煤体瓦斯浓度与扩散速率的计算模型,采用变量分离法进行数学求解,并通过数据迭代方法获取煤体内瓦斯的扩散系数和表面浓度流动系数;通过室内4种煤样瓦斯运移实验数据比较发现,煤体瓦斯质量增量与运移时间成负指数关系,且随煤阶升高而增大;瓦斯运移速度和衰减系数取决于煤的吸附能力和煤质组分,且煤种之间差异明显;渗透率与扩散系数成线性关系,与流动系数成二次函数关系,且随煤阶升高整体呈增加趋势。 展开更多

关键词 采矿工程 瓦斯放散 变量分离法 柱状模型 Fick定律 扩散系数

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硫酸盐侵蚀下混凝土扩散反应过程的数值模拟 被引量：10

2

作者 万旭荣 左晓宝 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2010年第S1期843-846,850,共5页

为研究硫酸盐侵蚀下硫酸根离子在混凝土内的扩散反应规律,利用Fick第二定律建立了硫酸根离子在混凝土中的非线性非稳态扩散反应方程,并运用有限差分法求解该方程,以获得离子在混凝土中的分布规律及因化学反应而消耗的数量。通过数值仿真... 为研究硫酸盐侵蚀下硫酸根离子在混凝土内的扩散反应规律,利用Fick第二定律建立了硫酸根离子在混凝土中的非线性非稳态扩散反应方程,并运用有限差分法求解该方程,以获得离子在混凝土中的分布规律及因化学反应而消耗的数量。通过数值仿真,模拟浸泡在5.5%浓度的Na2SO4溶液中的混凝土板内硫酸根离子扩散过程。结果表明:硫酸根离子在混凝土板内的扩散速率随着扩散过程进行由快逐渐变慢,边缘处侵蚀离子浓度大于内部浓度,边缘处发生化学反应而消耗的硫酸根离子浓度大于内部。模拟结果为硫酸盐侵蚀下混凝土耐久性损伤分析提供依据。 展开更多

关键词 硫酸盐侵蚀 混凝土 变扩散系数 数值模拟

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考虑降解时变扩散系数污染物迁移模型解析解 被引量：4

3

作者 徐江伟 余闯 +2 位作者 方冬芳 蔡晓庆 刘俊峰 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期1257-1262,1269,共7页

降解作用是污染物在介质中运移的主要控制进程之一。假设扩散系数为深度的线性函数,建立了污染物在多孔介质中的一维扩散模型,同时考虑降解作用的影响,针对零浓度的下边界条件,推求了模型的解析解。将常扩散系数模型解与相关文献进行了... 降解作用是污染物在介质中运移的主要控制进程之一。假设扩散系数为深度的线性函数,建立了污染物在多孔介质中的一维扩散模型,同时考虑降解作用的影响,针对零浓度的下边界条件,推求了模型的解析解。将常扩散系数模型解与相关文献进行了对比,说明了本文所提方法的正确性及可靠性。基于变系数计算模型,讨论了降解作用对污染物运移规律的影响,并分析了相关参数的敏感性。结果表明,扩散系数对计算结果存在较大影响,降解作用能够有效降低污染物的浓度,且降解越强,污染物浓度达到稳定状态需要的时间越短。 展开更多

关键词 污染物 扩散 变扩散系数 降解 解析解

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缓控释药物制剂数学模型的实例:改性扩散控制模型的建立及解析 被引量：2

4

作者 杨义科 崔海燕 《许昌学院学报》 CAS 2013年第5期23-31,共9页

简要介绍了缓控释药物制剂数学模型的研究进展,就扩散系数为常量、变量、恒速释放时的情况,以球坐标的形式,分别设计并解析了扩散控制的数学模型,详细推导了球体内浓度分布、药物释放通量、药物释放率、累计药物释放量的表达式,并作出分... 简要介绍了缓控释药物制剂数学模型的研究进展,就扩散系数为常量、变量、恒速释放时的情况,以球坐标的形式,分别设计并解析了扩散控制的数学模型,详细推导了球体内浓度分布、药物释放通量、药物释放率、累计药物释放量的表达式,并作出分析,指明了进一步研究的方向. 展开更多

关键词 改性扩散数学模型 球坐标 扩散系数 恒速释放

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关于随机分布参数系统的变结构控制研究

5

作者 黄邦彦 黄金花 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第2期184-188,共5页

研究了一类It型随机时滞分布参数系统的滑动模控制问题,设计了该系统的变结构控制器,证明了系统的滑动模运动的存在性,并分析了在滑动切换面上滑动模控制系统关于不确定量的不变性特征及运动稳定性.与相关论文相比,所获结论与扩散系... 研究了一类It型随机时滞分布参数系统的滑动模控制问题,设计了该系统的变结构控制器,证明了系统的滑动模运动的存在性,并分析了在滑动切换面上滑动模控制系统关于不确定量的不变性特征及运动稳定性.与相关论文相比,所获结论与扩散系数相关,在实际应用中更具实践意义.运用文中方法,类似论文结论均可进行改进. 展开更多

关键词 随机驱动 分布参数 变结构控制 扩散系数

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混凝土变电压RCM试验的边部效应研究

6

作者 陈俊武 杨绿峰 +1 位作者 赵家琦 康昊 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期94-102,共9页

通过氯离子快速迁移(RCM)试验测试混凝土中氯离子扩散系数时由于存在边部效应,导致混凝土试件与橡胶套相邻部位的氯离子扩散深度明显大于试件中心部分的扩散深度。为此通过对混凝土RCM试验结果的统计分析,系统研究了边部效应及其对氯离... 通过氯离子快速迁移(RCM)试验测试混凝土中氯离子扩散系数时由于存在边部效应,导致混凝土试件与橡胶套相邻部位的氯离子扩散深度明显大于试件中心部分的扩散深度。为此通过对混凝土RCM试验结果的统计分析,系统研究了边部效应及其对氯离子扩散系数测试结果的影响,建立了修正计算式。首先进行74组混凝土试件的变电压RCM试验,并定义试件上各个测点氯离子扩散深度的标准值;然后通过对试验实测结果的统计分析得到试件各个测点上氯离子标准扩散深度的均值及标准差,并据此定量分析边部效应的范围及其对氯离子扩散深度及扩散系数的影响;最后,通过回归分析建立排除边部效应试验结果与传统的不排除或部分排除边部效应试验结果之间的转换关系。研究表明,边部效应对直径100 mm圆柱形混凝土试件的影响范围为试件外边缘至试件内部20 mm深的区域,排除边部效应的影响能够有效减少结果波动性,从而提高RCM试验的准确性。 展开更多

关键词 变电压 氯离子快速迁移(RCM) 氯离子扩散系数 扩散深度 边部效应

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考虑河流流速和横向扩散系数变化的污染混合区理论分析及其分类 被引量：5

7

作者 武周虎 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期323-334,共12页

宽阔河流的中部深槽和远岸地形变化,对排放岸附近污染混合区范围的影响很小。因此,河流断面平均流速和横向扩散系数不能很好地反映排放岸附近污染物的移流扩散特性。通过对长江黄沙溪排污混合区平水期同步观测资料的分析,提出了深度平... 宽阔河流的中部深槽和远岸地形变化,对排放岸附近污染混合区范围的影响很小。因此,河流断面平均流速和横向扩散系数不能很好地反映排放岸附近污染物的移流扩散特性。通过对长江黄沙溪排污混合区平水期同步观测资料的分析,提出了深度平均流速的横向指数分布和横向扩散系数的二维变化关系式。在宽阔河流顺直岸边稳定点源条件下,求解了变系数二维移流扩散方程浓度分布的解析解,进行了浓度分布的特性分析。在此基础上,推导了污染混合区最大长度、最大宽度和对应纵向坐标以及面积的理论公式,给出了污染混合区边界归一化(等浓度)曲线方程。讨论了深度平均流速和横向扩散系数分布的特性参数(m,n和α)对污染混合区形态的影响规律,提出了河流岸边排放污染混合区的类别、形状特征、分类条件和变横向扩散系数的估算方法。实例表明,α-Ⅰ型污染混合区、边界曲线方程和几何特征参数,能够较好地表征长江黄沙溪排污混合区平水期COD_(Cr)现场观测等值线形状。 展开更多

关键词 河岸排放源 流速指数定律 变横向扩散系数 浓度分布 污染混合区 几何特征 分类条件

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分程变温对不同商品等级党参干燥特性及动力学模型的影响 被引量：1

8

作者 刘书斌 杨晓玲 +5 位作者 李成义 贾妙婷 李旭 强正泽 张军文 马诚 《中国现代应用药学》 CSCD 北大核心 2023年第24期3341-3351,共11页

目的 比较不同干燥方式对党参的干燥特性、水分有效扩散系数以及偏倚活化能的影响,明确3种分程变温(45-55-60,60-55-45,60-45-60℃)和3种恒温(45,55,60℃)对不同商品等级党参干燥特性曲线的影响。方法 以R^(2)、χ^(2)和RMSE为评价指标... 目的 比较不同干燥方式对党参的干燥特性、水分有效扩散系数以及偏倚活化能的影响,明确3种分程变温(45-55-60,60-55-45,60-45-60℃)和3种恒温(45,55,60℃)对不同商品等级党参干燥特性曲线的影响。方法 以R^(2)、χ^(2)和RMSE为评价指标,选用10种典型干燥动力学模型对党参的干燥曲线进行拟合,并计算不同干燥方式下有效水分扩散系数和偏倚活化能。结果 Midilli模型能较好地描述不同商品等级的党参药材的干燥过程,党参的水分比呈现指数下降的趋势。若初始干燥温度>55℃,能在2 h内达到最大干燥速率。商品等级和温度对党参有效水分扩散系数有一定影响,同一温度条件下,党参干燥过程中水分迁移的平均速度:一等品>二等品>三等品,其D_(eff)依次为10.433 9×10^(–8),5.545 2×10^(–8),2.249 6×10^(–8)·m^(2)·s。计算党参的偏倚活化能在2.943×10^(4)~4.378×10^(4 )J·mol^(–1),不同干燥方式的偏倚活化能排序为60-55-45℃变温<60-45-60℃变温<45-55-60℃变温<55℃恒温<60℃恒温<45℃恒温,说明分程变温干燥与恒温干燥相比,药材中水分更容易溢出,耗能更少,尤其60-55-45℃分程变温的偏倚活化能仅为其他2种变温干燥的77.54%和81.86%,是3种恒温干燥的67.22%,75.13%和74.26%。结论 干燥过程中运用分程变温中的降温模式更省时节能,可为党参干燥技术的提升和干燥工艺优化提供实验依据。 展开更多

关键词 党参 等级 变温 干燥动力学 水分有效扩散系数 偏倚活化能

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基于Fick定律的柱状煤瓦斯扩散系数变化规律及模型构建

9

作者 秦玉金 安丰华 +2 位作者 苏伟伟 贾宏福 陈向军 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期140-149,共10页

瓦斯扩散能力直接影响瓦斯资源开采、突出危险性、瓦斯涌出及含量测定。为了研究煤中瓦斯扩散系数受应力、瓦斯压力、温度等因素的作用规律,在稳定浓度差条件下对柱状煤进行了扩散系数测定,避免了通过解吸曲线反推扩散系数带来的模型依... 瓦斯扩散能力直接影响瓦斯资源开采、突出危险性、瓦斯涌出及含量测定。为了研究煤中瓦斯扩散系数受应力、瓦斯压力、温度等因素的作用规律,在稳定浓度差条件下对柱状煤进行了扩散系数测定,避免了通过解吸曲线反推扩散系数带来的模型依赖性问题。研究结果表明:无论是吸附性气体甲烷还是非吸附性气体氦气,扩散系数与有效应力近似为负线性关系,但相较于渗透率受影响较小;甲烷扩散系数随进气压力(浓度梯度)增大呈幂函数衰减规律,与温度关系满足阿伦尼乌斯公式。对比分析了稳态法实测扩散系数与经典模型和时变扩散系数模型所得扩散系数,发现所得扩散系数的量级相同,大小可相差数倍,且扩散系数随甲烷压力增大变化趋势不同。基于扩散系数受压力(浓度梯度)和温度影响规律,建立了变扩散系数扩散模型,并利用柱状煤实测的扩散系数对粒煤在恒温和变温条件下解吸数据进行了预测。对预测结果进行解吸试验验证,表明该模型无论是在恒温还是变温条件下都能很好反映煤基质中瓦斯扩散过程。 展开更多

关键词 瓦斯涌出 扩散系数 稳态法 浓度梯度 应力 变扩散系数模型

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魔芋薄层变温热风干燥特性实验研究 被引量：5

10

作者 罗传伟 彭桂兰 +2 位作者 邱兵涛 吴绍锋 杨玲 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2016年第22期137-143,149,共8页

在风速0.75 m/s、厚度5、6及7 mm条件下,对魔芋进行温度50→70℃和70→50℃的薄层变温热风干燥实验,分析了变温温度(50→70℃和70→50℃)及芋片厚度(5、6和7 mm)对魔芋干燥速率的影响,用9个数学模型对魔芋变温实验数据进行拟合,计算魔... 在风速0.75 m/s、厚度5、6及7 mm条件下,对魔芋进行温度50→70℃和70→50℃的薄层变温热风干燥实验,分析了变温温度(50→70℃和70→50℃)及芋片厚度(5、6和7 mm)对魔芋干燥速率的影响,用9个数学模型对魔芋变温实验数据进行拟合,计算魔芋的有效水分扩散系数,并将魔芋薄层变温干燥与恒温干燥进行对比。结果表明:变温条件相同时,魔芋的干燥时间随着芋片厚度的增加而增加;最适合魔芋薄层变温干燥特性的模型是Two-term模型;魔芋的有效水分扩散系数D_(eff)随着芋片厚度的增加而增大;在风速及厚度条件相同时,薄层变温干燥的最大干燥速率比恒温干燥的最大速率更高,且由低温后高温(50→70℃)的变温方式效果更好。 展开更多

关键词 魔芋 薄层变温干燥 数学模型 有效水分扩散系数

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MR高清扩散张量成像在甲状腺相关性眼病视神经病变的相关研究 被引量：4

11

作者 张小辉 张志伟 +4 位作者 吕发金 刘存 龙建 郁斌 李咏梅 《磁共振成像》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期11-14,共4页

目的研究MR高清扩散张量成像技术在甲状腺相关性眼病(thyroid associated ophthalmopathy,TAO)患者早期视神经微结构损伤的应用。材料与方法收集临床确诊的无明显视神经病变的TAO患者及年龄与性别相匹配的健康志愿者(healthy controls,... 目的研究MR高清扩散张量成像技术在甲状腺相关性眼病(thyroid associated ophthalmopathy,TAO)患者早期视神经微结构损伤的应用。材料与方法收集临床确诊的无明显视神经病变的TAO患者及年龄与性别相匹配的健康志愿者(healthy controls,HC)各30例,分别进行眼眶常规MRI序列扫描及Resolve DTI序列扫描,分别测量双侧视神经的部分各向异性分数(fractional anisotropy,FA),表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC),轴向扩散率(axial diffusivity,AD),径向扩散率(radial diffusivity,RD)值,比较患者与健康志愿者之间双侧视神经各DTI相关定量参数值的差异。结果TAO患者的双侧视神经的FA值明显小于健康对照组(P=0.009,P=0.003;P<0.05),ADC及AD值差异无统计学意义(P=0.364,P=0.053,P=0.955,P=0.211;P>0.05),RD值高于正常对照组(P=0.010,P=0.009;P<0.05)。结论Resolve DTI技术有助于为TAO患者早期视神经微结构的损伤提供客观依据,对TAO患者视神经病变的治疗提供帮助。 展开更多

关键词 甲状腺相关性眼病 视神经 分段读取扩散张量成像 部分各向异性分数 表观扩散系数

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常规MRI联合分段读出平面回波弥散加权成像在颞骨良恶性肿瘤鉴别诊断中的应用价值 被引量：3

12

作者 王鹏 肖泽彬 +1 位作者 唐作华 洪汝建 《中华解剖与临床杂志》 2020年第6期606-611,共6页

目的探讨常规MRI联合分段读出平面回波弥散加权成像(RESOLVE-DWI)鉴别颞骨良、恶性肿瘤的价值。方法回顾性研究。纳入2014年1月—2019年12月复旦大学附属眼耳鼻喉科医院经病理学证实的96例颞骨肿瘤患者临床和影像资料。患者均在手术前2... 目的探讨常规MRI联合分段读出平面回波弥散加权成像(RESOLVE-DWI)鉴别颞骨良、恶性肿瘤的价值。方法回顾性研究。纳入2014年1月—2019年12月复旦大学附属眼耳鼻喉科医院经病理学证实的96例颞骨肿瘤患者临床和影像资料。患者均在手术前2周内行颞骨常规MRI及RESOLVE-DWI检查,分别观察肿瘤大小(最大层面测量的病灶最大径)、形态、信号均匀性、边界及强化程度等图像特征,以及记录通过后处理软件在表观弥散加权成像图像上选择肿瘤实性区域手动绘制类圆形感兴趣区的表观弥散系数(ADC)。采用χ2检验和独立样本t检验比较良、恶性肿瘤的MRI信号特征及ADC值。绘制单独及联合常规MRI征像和RESOLVE-DWI测量的ADC值诊断颞骨良、恶性肿瘤的受试者工作特征曲线(ROC),并使用Delong检验比较诊断效能。结果良性肿瘤59例,男28例、女31例,年龄(44.63±12.97)岁,肿瘤大小(2.39±0.89)cm,类圆形/浅分叶41例、不规则形18例,边界清晰52例、模糊7例,信号均匀37例、不均匀22例,轻中度强化34例、明显强化25例;恶性肿瘤37例,男18例、女19例,年龄(50.27±17.25)岁,肿瘤大小(2.58±1.16)cm,类圆形/浅分叶23例、不规则形14例,边界清晰17例、模糊20例,信号均匀27例、不均匀10例,轻中度强化9例、明显强化28例。良、恶性颞骨肿瘤间,除肿瘤边界和强化程度差异有统计学意义(P值均<0.01)外,患者年龄、性别以及MRI图像其他特征间差异均无统计学意义(P值均>0.05)。颞骨恶性肿瘤的ADC值为(0.91±0.23)×10-3 mm2/s,低于良性肿瘤组的(1.09±0.32)×10-3 mm2/s,差异有统计学意义(t=2.974,P<0.01)。单独应用常规MRI和RESOLVE-DWI测量的ADC值诊断良、恶性颞骨肿瘤的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.771(95%可信区间0.639~0.903)和0.727(95%可信区间0.565~0.889),其灵敏度、特异度及准确度分别为68.42%、85.71%、75.08%和63.16%、71.43%、66.35%。联合应用常规MRI征象及 展开更多

关键词 颅骨肿瘤 颞骨肿瘤 磁共振成像 弥散加权成像 分段读出平面回波 表观弥散系数

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管片混凝土变扩散系数氯离子侵蚀模型 被引量：2

13

作者 李智 彭立敏 施成华 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2014年第1期105-109,152,共6页

文章通过对管片混凝土氯离子侵蚀机理的分析,在Fick第二扩散定律基础上,推导出了综合考虑时间、扩散深度的变扩散系数氯离子侵蚀模型;通过对管片抗侵蚀性能试验数据的分析,验证了该侵蚀模型的有效性和可靠性,并与传统的恒定扩散系数的F... 文章通过对管片混凝土氯离子侵蚀机理的分析,在Fick第二扩散定律基础上,推导出了综合考虑时间、扩散深度的变扩散系数氯离子侵蚀模型;通过对管片抗侵蚀性能试验数据的分析,验证了该侵蚀模型的有效性和可靠性,并与传统的恒定扩散系数的Fick第二扩散定律模型进行了对比。分析结果表明:该模型不仅能反映结构实际受氯盐侵蚀的发展趋势和混凝土不同深度处的氯离子浓度,而且能预测不同时期、不同深度处的氯离子含量,进而可预测钢筋开始锈蚀的时间。 展开更多

关键词 管片混凝土 变扩散系数 FICK第二定律

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