埋地参数对管道同沟敷设传热的影响

针对同沟敷设埋地管道的传热特点,采用有限体积法对成品油管道和原油管道同沟敷设的非稳态传热规律进行了数值模拟,计算分析了成品油管道和原油管道间距、埋深及成品油油温等因素对同沟敷设管道传热规律的影响。结果表明:管道间距的增加能够有效降低原油管道管壁平均散热热流密度,在管道间距增大到一定程度时,原油管道管壁平均热流密度趋于饱和状态;管道埋深的增加,能够降低成品油管道管壁和原油管道管壁的平均散热热流密度,增加成品油的吸热量和管道传热参数对地表温度波动响应的延迟时间;成品油管道油温的升高,能够有效降低原油管道管壁的平均热流密度。     

周期性边界条件下管道传热规律数值研究

采用有限体积法对周期性地表温度边界条件下埋地管道传热规律进行了数值模拟,对比分析了有、无保温层对埋地管道传热规律的影响;分析了保温层导热系数、土壤导热系数、土壤比热容及地表温度波动参数等因素对土壤平均温度及管壁平均热流密度变化的影响.研究表明,保温层、土壤的导热系数及比热容的增加均有利于埋地管道的保温,此外,比热容对时均传热状况无影响;地表温度波振幅及频率的变化对管壁平均热流密度的振幅具有一定的影响,但不影响管壁时均热流密度.     

冻土区热油管道周围土壤水热耦合数值模拟

基于穿越冻土区埋地管道存在冻害破坏的安全问题,建立了多年冻土区埋地热油管道土壤冻融过程中温度场变化的数学模型。以中俄原油管道沼泽发育冻土区敷设管段为例,地表环境温度采用周期性边界条件,考虑土壤冻结过程中相变潜热对温度场的影响,采用多孔介质模型,利用有限容积法,对有、无保温层条件下埋地管道周围土壤温度场进行数值模拟。结果表明:在有保温层的条件下,管壁热流密度明显降低,且波动幅度减小;采用保温材料有利于降低冻土融化速率,防止冻土退化。     

埋地管道周围土壤湿热耦合相变过程的数值计算

基于有限容积法,建立了多孔介质相变自然对流换热模型。以在饱和含水多年冻土区敷设的输油管道为例,采用SIMPLER算法,数值计算了地表温度周期性变化条件下,埋地热油管道的非稳态传热过程,得到了不同季节管道周围冻土温度场、土冰层融化移动界面及水分迁移规律。研究表明:在地表温度的周期性波动下,管道周围土壤温度场变化剧烈;受温度梯度和重力的影响,土壤中的水分形成沿管道中心线自上而下的自然对流涡旋;随着地表温度的变化,自然对流涡旋中心的形态和强度发生明显变化,说明温度梯度对水分迁移的影响较大。     

埋地油气管道并行敷设技术发展现状

国内几个大型管道工程项目相继采用并行敷设技术施工。介绍了中亚天然气管道、西部原油成品油管道、大连新港-大连石化原油管道的工程概况。一些学者基于现有标准和规范,分别从工程、经济、安全、设计等角度探讨了油气管道并行敷设管间距的确定原则;一些学者则借助数值模拟计算方法,分析了成品油管道对与其同沟敷设的加热输送原油管道的热力影响规律;另有工程技术人员针对并行敷设技术在具体实施和运用过程中存在的施工、防腐、维修等难题,对施工工艺进行了有益的探索。而综合考虑多种因素对管间距的影响,输气管道与输油管道、输气管道的同沟敷设,以及同沟敷设管道工艺系统和站场设置的优化,将成为油气管道同沟敷设技术领域的新课题。     

同沟敷设原油、成品油管道稳态温度场解析公式

常温成品油管道会影响同沟敷设的加热原油管道的土壤温度场。应用保角变换方法,推导了同沟敷设管道稳态土壤温度场的解析计算公式。以国内某同沟敷设管道为例,分别采用解析公式和数值模拟方法计算稳态土壤温度场,结果表明:在与管道水平距离小于2.5m的范围内,数值模拟结果大于解析公式计算结果;在与管道水平距离大于2.5m的范围内,数值模拟结果小于解析公式计算结果;两者的相对误差最大为5%,因此验证了解析公式的正确性。误差产生原因:一是两种方法的计算区域不同,解析法认为管道截面水平方向无穷远处的土壤自然温度场不受管道影响,而数值模拟法认为管道截面水平方向的计算区域存在边界;二是在公式推导过程中,为简化计算,对一些参数取平均值。     

埋地热油管道非稳态传热的环道试验

借助大型埋地工业试验环道,模拟生产管道的投产预热和停输再启动过程,开展埋地热油管道传热规律的试验研究,从蓄热量、等温线等角度对土壤温度场的建立以及停输再启动后土壤温度场的恢复时间等问题进行了关联分析。研究表明:埋地管道的预热过程,投油7 d后,管外土壤等温线形态固定,但温度值随着时间的延长逐渐上移增大;投油10 d后,等温线呈椭圆形分布于管道周围,水平方向半径为1.2 m,垂直方向半径为0.9 m;在距离管壁1.4～2.0 m的范围内,土壤温度浮动较小。对于计划停输,再启动后的前3 h,土壤蓄热量的增长速率最大,需要保持原油温度的稳定,在再启动后的前10 h内,尽量减少工况变动,以利于土壤温度场的恢复。     

埋地含蜡原油管道停输温降规律

全面分析了埋地含蜡原油管道停输后管内原油的温降规律,对埋地含蜡原油管道与输水管道、稠油管道以及架空管道的停输温降规律进行了比较.在分析影响埋地含蜡原油管道停输温降的各种因素时,指出停输初始阶段的自然对流传热和伴随有蜡晶潜热释放的移动界面传热问题是埋地含蜡原油管道停输温降研究的两个关键.分析并比较了常用的停输温降数学模型.     

带伴热管的埋地管道土壤温度场数值模拟

分析了带伴热管的寒区埋地管道的几何特性,建立了数学模型。采用有限单元法对管道周围土壤的二维非稳态温度场和热流密度场进行了数值计算,并对输油管与伴热管上部未设保温板的工况进行了计算。对改变保温板的宽度与厚度工况进行了计算,得到了各自的土壤温度场和热流密度场的分布。     

埋地管道停输水热耦合土壤温度场数值计算

考虑水分迁移、冰水相变的影响,采用热传导模型和水热耦合模型对埋地热油管道停输过程中土壤温度场的变化进行数值计算,得到了不同时刻土壤温度场的变化规律和管内原油轴向温降曲线。研究表明:热油管道停输后,由水热耦合模型和热传导模型计算的管道轴向温降和空间径向不同位置土壤温度差异较大,前者计算得到的温度场明显高于后者的计算结果,而轴向温降速率前者明显低于后者;且随着停输时间的延长,水热耦合模型得到的土壤温度场等值线几乎呈中心对称的椭圆形分布,等温线移动相对较慢。水分迁移和冰水相变对埋地管道非稳态传热影响较大,计算时不可忽略。     

Numerical transforms

Numerical computation of transforms is now widely practiced in science and industry and has been revolutionized by the development of fast transforms that make feasible computing projects that once could not be contemplated. The article discusses the significance of transforms in numerical work, defines the modern forms of several common transforms and their inverses, gives examples, and describes and gives references to methods of numerical evaluation.     

部分南瓜品种资源数量分类初步研究

选取25个主要分类性状,对22个南瓜品种进行了数量分类研究。通过Q型聚类分析,综合考虑多个性状,反映出各品种之间的亲缘及演化关系。结果表明:Q型聚类分析得出的树系图,可以明显地将22种南瓜材料归为4类,即美洲南瓜、中国南瓜、印度南瓜和黑籽南瓜,与传统分类学的结果相符;R型聚类分析反映了各性状的信息,揭示了南瓜品种分类的关键,为今后进行性状观察、记载及取舍等提供了定量依据;同时,还探讨了南瓜品种间的亲缘关系。     

水文地质数值模拟的立足点

根据当前水文地质数值模拟理论研究和实践应用的巨大反差，以五常市地下水资源数值模拟为例讨论了水文地质数学模型数值模拟的基础和立足点必须查明地质条件及水文地质条件并以大量的野外试验数据为依据，取得良好地质效果的数值模拟为例，进一步说明了野外基础工作的重要性。     

Numerical Comparison of Geomorphic Samples

The distribution of elevations representing a region can be shown as a cumulative frequency curve plotted on probability paper. Many elevation distributions are "zig-zag" curves which can be represented conveniently by measures of skewness and kurtosis. A plot of skewness versus kurtosis permits the recognition of six major, non-Gaussian forms, with countless gradations.     

MicroRNA数字特征综述

阐述MicroRNA（miRNA）数字特征在计算识别中的发展及应用,总结相关数字特征在miRNA基因及靶基因预测中的作用。miRNA数字特征是计算识别物种新miRNA基因的工具,从首个miRNA基因被发现以来,数字特征研究由最初的miRNA序列特征和二级结构特征到现在常用的热力学特征、熵特征和拓扑特征等,均被广泛应用于新miRNA基因鉴别和靶基因辨识。随着新一代测序技术广泛应用,miRNA数字特征在miRNA生源论探讨、基因和靶基因识别、生物合成途径发掘等研究中具有重要作用。文章提出将数字特征应用于靶基因功能的归属判别、生物进化等研究领域,为miRNA数字特征在其他研究领域应用提供参考和借鉴。     

薄荷属植物的数量分类

选取30个主要性状,对薄荷属6个种38个居群进行了数量分类研究。Q型聚类分析结果表明,叶的平或皱是较稳定的,可以作为薄荷属植物分类的主要标准。按照"欧氏距离远近"原则,Q型聚类分析可以比较理想地将38个居群在L3=0.618水平上分为5个系,即日本薄荷系、灰薄荷系、薄荷系、唇萼薄荷系、椒样薄荷系,其中日本薄荷系又可分为日本薄荷亚系和皱叶留兰香亚系,椒样薄荷系又可分为椒样薄荷亚系与留兰香亚系。R型聚类分析基本上能反映性状间的相关性,可以为今后进一步进行性状的取舍和观测提供定量化的依据。     

数量分类的加权聚类法

叙述了加权聚类的基本思想与方法，即应用性状多样性理论与计算方法获得各统计性状的聚类权重，应用Ｂ模距离进行加权聚类分析，通过实例证明了加权聚类法对解决数量分类学系统聚类权重不合理，对各公式计算结果不一等问题的有效性。     

Numerical simulations unravel the cosmic web

The universe is permeated by a network of filaments, sheets, and knots collectively forming a "cosmic web." The discovery of the cosmic web, especially through its signature of absorption of light from distant sources by neutral hydrogen in the intervening intergalactic medium, exemplifies the interplay between theory and experiment that drives science and is one of the great examples in which numerical simulations have played a key and decisive role. We recount the milestones in our understanding of cosmic structure; summarize its impact on astronomy, cosmology, and physics; and look ahead by outlining the challenges faced as we prepare to probe the cosmic web at new wavelengths.     

惯量松驰因子的一个数值试验

研究了惯量松驰因子对ＳＩＭＰＬＥ算法收敛性能的影响，通过实例，找到了影响该项性能的最佳惯量松驰参数。