An analytical solution for describing the transient temperature distribution in an aquifer thermal energy storage system     

Kuang‐Yi Li  Shaw‐Yang Yang  Hund‐Der Yeh 《水文研究》2010,24(25):3676-3688

A mathematical model is developed for predicting the temperature distribution in an aquifer thermal energy storage (ATES) system, which consists of a confined aquifer bounded from above and below by the rocks of different geological properties. The main transfer processes of heat include the conduction and advection in the aquifer and the conduction in the rocks. The semi‐analytical solution in dimensionless form for the model is developed by Laplace transforms and its corresponding time‐domain solution is evaluated by the modified Crump method. Field geothermal property data are used to simulate the temperature distribution in an ATES system. The results show that the heat transfer in the aquifer is fast and has a vast effect on the vicinity of the wellbore. However, the aquifer temperature decreases with increasing radial and vertical distances. The temperature in the aquifer may be overestimated when ignoring the effect of thermal conductivity. The temperature distribution in an ATES system depends on the vertical thermal conduction in the rocks and the horizontal advection and thermal conduction in the aquifer. The present solution is useful in designing and simulating the heat injection facility in the ATES systems. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

砂土颗粒三维形态的定量表征方法     

付茹  胡新丽  周博  汪华斌  王剑峰 《岩土力学》2018,39(2):483-490

颗粒形态是影响砂土力学特性的重要因素,特别是影响砂土在低应力状态下的抗剪强度、剪胀效应和临界状态行为,以及高应力状态下的颗粒破碎行为。因此,准确地重构砂粒的三维形态,并量化计算其形态表征参数是研究砂粒形态效应的前提工作。借助于高精度的CT扫描技术和图像处理技术,获得近海石英砂和风化花岗岩残积砂这两类砂土颗粒的三维形态信息。采用球谐函数序列实现两种砂颗粒三维形态的准确重构,并通过球谐函数分析计算砂土颗粒的体积来验证该方法的有效性。基于球谐重构的三维砂粒表面,提出了实用性的方法来计算砂粒的表面积、表面曲率和三维尺寸等,进而计算砂粒的三维球度、圆度和伸长率等形态表征参数。结果表明,当球谐函数阶达到15时,其重构的砂粒基本形状和表面纹理均与真实砂粒非常接近;近海石英砂在水流搬运和磨蚀的作用下颗粒形态较为规则和圆滑,球度和圆度较大,而风化花岗岩残积砂则在物理风化和剥蚀作用下颗粒形态较为复杂和粗糙,球度和圆度较小;而这两种地质作用对砂土颗粒的伸长率则没有明显的影响。  相似文献   

Pollen morphology of selected tundra plants from the high Arctic of Ny-(A)lesund, Svalbard     

YAO Yifeng  ZHAO Qi  BERA Subir  LI Xiaoli  LI Chengsen 《极地研究(英文版)》2012,23(2):103-115

Documenting morphological features of modem pollen is fundamental for the identification of fossil pollen, which will assist researchers to reconstruct the vegetation and climate of a particular geologic period. This paper presents the pollen morphol- ogy of 20 species of tundra plants from the high Arctic of Ny-Alesund, Svalbard, using light and scanning electron microscopy. The plants used in this study belong to 12 families： Brassicaceae, Caryophyllaceae, Cyperaceae, Ericaceae, Juncaceae, Papav- eraceae, Poaceae, Polygonaceae, Ranunculaceae, Rosaceae, Salicaceae, and Scrophulariaceae. Pollen grain shapes included： spher- oidal, subprolate, and prolate. Variable apertural patterns ranged from 2-syncolpate, 3-colpate, 3-（-4）-colpate, 3-（-5）-colpate, 3-colporate, 5-poroid, ulcerate, ulcus to pantoporate. Exine ornamentations comprised psilate, striate-perforate, reticulate, mi- croechinate, microechinate-perforate, scabrate, granulate, and granulate-perforate. This study provided a useful reference for com- parative studies of fossil pollen and for the reconstruction of paleovegetation and paleoclimate in Svalbard region of Arctic.  相似文献   

Morphological observation and rbcL gene sequences studies of two new species, Grateloupia dalianensis H.W.Wang et D.Zhao, sp. nov. and G. yinggehaiensis H.W.Wang et R.X.Luan, sp. nov. (Halymeniaceae, Rhodophyta) from China     

ZHAO Dan  WANG Hongwei  SHENG Yingwen  L&#; Jianzhou  LUAN Rixiao 《海洋学报(英文版)》2012,31(2):109-120

A few species in the genus Grateloupia (Halymeniaceae,Rhodophyta) have been investigated in detail with respect to morphological observations and molecular analyses.In this study,the authors document the vegetative and reproductive structures of two new species of Grateloupia,G.dalianensis H.W.Wang et D.Zhao,sp.nov.and G.yinggehaiensis H.W.Wang et R.X.Luan,sp.nov.They both have the morphological character that carpogonial ampullae and auxiliary cell ampullae are the simple Grateloupia-type.The two species can be distinguished from other species of the genus by their distinctive morphological features respectively.Based on ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (rbcL) gene sequences,the phylogenetic tree obtained in the study indicated that they are both embedded within the Grateloupia clade.G.dalianensis clusters a subclade with G.asiatica,and G.yinggehaiensis forms a single monophyletic subclade with G.hawaiiana.  相似文献   

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李峰  崔希民  袁德宝  王果  张玲 《大地测量与地球动力学》2012,32(5):128-132

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东海三叶原甲藻的形态特征及其ITS序列分析     

王红霞  陆斗定  何飘霞  夏平  戴鑫烽 《海洋学报(英文版)》2012,31(4):155-162

报道了首次分离于东海海域的三叶原甲藻(Prorocentrum triestinum Schiller)藻株号(LAMB100721),通过利用光学显微镜、荧光显微镜、扫描电镜及分子生物学方法,对其形态特征、显微结构和分子系统进化进行了详尽描述和鉴定。细胞长卵形或披针形,后端细长且尖,前端圆,最宽部位于细胞中央。顶刺长而显,三角状。壳面光滑,无刺或突起物。刺丝胞孔稀疏而不规则地分布于壳面边缘。叶绿体无具体形状,分布于整个细胞中,细胞核球形,位于中下部。老化的细胞可见细胞边缘的间接带,且间接带表面光滑。细胞长为19~25 μm,平均值为(22.6±0.9)μm;宽为11~16 μm,平均值为(13.2±1.1) μm。所测目标藻株的rDNA ITS序列长度为569 bp,其中GC含量为47.6%。三叶原甲藻系赤潮种,为东海原甲藻春季大规模赤潮的伴随种。加强有害赤潮的预防和监测工作是减少危害的有效途径,而对赤潮原因种的准确识别和鉴定则是基础和关键。  相似文献   

构造应力场三维数值模拟的有限单元法     

田宜平  刘雄  李星  魏民 《地球科学》2011,36(2):375-380

目前构造应力场的研究主要是基于平面的二维分析,随着油气成藏过程三维模拟的发展,应力场的三维数值模拟显得越来越重要.从三维空间角度出发,分析了应力场的有限元模拟与求解的整个过程.基于不规则六面体单元的角点网格数据模型,对有限元求解法进行了分析与研究并提出计算方法.基于不规则角点网格数据模型的三维构造应力场有限元计算方法是本文的创新点.最后用上述方法对东营凹陷的牛庄-王家岗区域三维应力场进行了实际模拟计算,计算结果相比于其他数据模型更符合实际情况.   相似文献   

页岩储层可压裂性影响因素及评价方法   总被引：9，自引：0，他引：9       下载免费PDF全文

唐颖  邢云  李乐忠  张滨海  蒋时馨 《地学前缘》2012,19(5):356-363

可压裂性是页岩在水力压裂中具有能够被有效压裂的能力的性质,是页岩开发中最关键的评价参数,影响因素包括页岩脆性、天然裂缝、石英含量、成岩作用及其他因素,目前常利用页岩矿物组成或岩石力学参数来表征,难以全面反映页岩在水力压裂过程中的综合性质。采用极差变换和经验赋值方法将参数标准化,使用层次分析法确定不同因数对可压裂性影响的权重,使用标准化值与权重系数加权得到可压裂系数的数学模型可对页岩可压裂性进行定量评价。可压裂系数越大,页岩可压裂性越强。采用该模型计算渝东南地区渝页1井龙马溪组页岩可压裂系数为0.485 5,Barnett页岩可压裂系数为0.484 4,总体处于同一水平;同时,使用该模型将页岩可压裂性分为3个级别,可压裂系数在0.132 0~0.282 0的页岩可压裂性低,水力压裂效果不佳;可压裂系数在0.282 0~0.456 7的页岩可压裂性中等,水力压裂能够取得较好的效果;可压裂系数在0.456 7~0.784 0的页岩可压裂性高,是优质的可压裂层。水力压裂应选择可压裂系数大于0.360 7的页岩。  相似文献   

有限m重非齐次马氏链随机变换的一个强极限定理     

王华山 《成都信息工程学院学报》2010,25(1):104-106

将赌博系统的随机变换概念推广到有限优重非齐次马氏链情形,采用鞅方法研究了有限m重非齐次马氏链函数的强极限定理,作为推论得到有限m重非齐次马氏链随机变换的若干强极限定理。  相似文献   

中国学者在数学地质学科发展中的成就与贡献   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵鹏大  夏庆霖 《地球科学》2009,34(2):225-231

在过去的四十年里, 中国学者在矿产资源定量预测与评价、非线性地质学等领域取得了大量研究成果, 如提出和发展了地质异常定量预测理论、“三联式”数字找矿理论、综合信息成矿预测方法、混沌边缘成矿理论、多重分形矿产预测理论与非线性信息提取和综合技术(如C-A模型和S-A模型、模糊证据权模型)等, 并在矿产勘查、环境和地质灾害预报中得到广泛应用.中国学者对数学地质学科的发展做出了重要贡献, 并在国际数学地球科学协会、重要学术期刊和学术会议上担任重要职务.中国数学地质学科已经形成了一些具有较大学术影响的优势领域和特色方向, 并成为当今国际数学地质研究中心之一.   相似文献