结合水平集函数方法及移动网格技术,利用有限元法模拟分析了离散型β相分布和连续型β相分布的AZ31镁合金在NaCl溶液中的腐蚀行为,通过解Nernst-Planck方程得到腐蚀过程中AZ31镁合金/NaCl界面的电势、氯离子及镁离子浓度分布,并通过扫描离子选择性电极实验验证了此模拟方法的可行性.模拟分析表明,当β相离散分布在α相周边时,在与β相相邻的α相区域腐蚀速率最快,形成腐蚀缩颈坑,坑内氯离子富集,进一步加速了α相的腐蚀,最终β相逐渐脱离合金进入溶液;当β相连续分布在α相周边时,α相不断被腐蚀,最终α相全部溶解而只剩β相,求解随即停止.扫描离子选择性电极实验结果表明此模拟模型可以对镁合金的电化学腐蚀进行较好预测和判断

应用热力学方法,对转炉炼钢前期高碳低温铁水条件下石灰石分解及CO2氧化作用进行了分析,推导出了CO2分压(pCO2)和高碳低温区域碳活度系数fC,%的求解方程.结果表明:石灰石中CaCO3在高碳低温的铁水面附近,其分解反应平衡温度比标准状态时低得多,随着吹炼过程中炉温上升其反应趋势增大,CO2在转炉炼钢吹炼初期与[C]、[Si]、[Mn]和Fe(l)的反应都可以自发进行,其排列次序与各元素被O2氧化的反应相同;在高碳低温铁水条件下pCO2值非常小,转炉炼钢初期pCO2在0.002 2~0.000 5pΘ左右,因此可以认为石灰石分解产生的CO2会全部参与铁水氧化反应

地下定位面对环境恶劣、干扰、多径等影响,常规算法难以获得高精度的定位结果,同时井下环境多为狭长的巷道,不利于布置定位所需的锚节点,而井下锚节点的布置通常对定位结果有较大影响,因而使用普通的定位方法不足以满足智能采矿所需的高精度定位需求.本文对传统的三边定位算法进行分析,总结了传统三边定位结果产生误差的原因,并提出了改进的算法,通过仿真实验验证了改进算法的有效性.同时通过理论分析误差带,使用最大绝对定位误差用于仿真分析拓扑结构对定位结果精度的影响,提出了对拓扑结构的优化原则,能够根据环境特点以实现定位区域内平均最大绝对定位误差最小为原则得出最优拓扑结构.文中设置了仿真实验和实地实验对改进的算法和拓扑结构优化方法进行了验证,实验结果中,改进的算法能够在相同拓扑结构下减小15%~43%的误差,而在相同算法下优化的拓扑结构能够减小17%~65%,二者结合能够减小误差达74%.结果表明,在相同的定位条件下,改进的定位算法能够明显提高定位结果的精度,同时定位结果与拓扑结构之间也有着密切的联系,根据实际环境灵活布置拓扑结构能够使定位结果的精度进一步提高,将改进的算法与拓扑结构优化方法结合可以实现更高的定位精度

第 1 章 自然地理野外实习的基本知识和要求 .1 1.1 自然地理野外实习的重要意义 .1 1.2 自然地理野外实习的基本要求 .1 1.2.1 出发前的准备工作 .1 1.2.2 实习路线和观测点的选择 .2 1.2.3 做好实习观察和记录 .3 1.2.4 样品采集 .4 1.2.5 照相与素描 .4 1.2.6 注意综合分析 .5 1.2.7 相互帮助，安全第一 .5 第 2 章 野外实习方法 .6 2.1 地质罗盘仪的使用及岩层产状测量 .6 2.1.1 地质罗盘仪的构造 .6 2.1.2 地质罗盘仪的使用方法 .6 2.2 河流地貌观察 .7 2.2.1 目的与要求 .7 2.2.2 主要内容 .7 2.2.3 原理方法 .8 2.3 风成地貌观察 .9 2.3.1 目的及要求 .9 2.3.2 主要内容 .9 2.3.3 原理方法 .9 2.4 冰川与冻土地貌观察 .10 2.4.1 目的与要求 .10 2.4.2 主要内容 .10 2.4.3 原理方法 .10 2.5 土壤调查与剖面观察 .12 2.5.1 土壤调查选线 .12 2.5.2 土壤剖面的设置 .12 2.5.3 剖面的观察和描述 .13 2.5.4 土壤样品标本的采集 .16 2.6 植物与环境的野外观察 .17 2.6.1 目的与要求 .17 2.6.2 主要内容 .17 2.6.3 仪器用品 .18 2.6.4 原理方法 .18 第 3 章 实习区自然地理基本概况 .20 3.1 区域地质地貌概述 .20 3.1.1 天山地貌及其形成的地质背景 .21 3.1.2 天山北麓的山前坳陷及其山前地貌 .22 3.1.3 天山地区的沉积地层 .24 3.1.4 准噶尔盆地地貌及地质背景 .24 3.1.5 玛纳斯河流地貌 .26 3.2 气候与水文.28 3.3 土壤 .30 3.4 植被 .33 3.5 古尔班通古特沙漠 .35 第 4 章 自然地理实习报告写作 .39 4.1 实习资料的整理 .39 4.2 实习报告的基本结构 .39 4.3 自然地理野外实习报告要求 .40

相界面积对气液两相流中传热、传质、物理化学反应等动力学过程影响重大.为获取这一参数,提出一种根据两相流数值模拟结果计算相界面积的方法.此方法借鉴分段线性重构界面的思想,在各网格单元内以平面近似真实相界曲面,根据目标流体的体积分数及其梯度向量将网格内相界面形貌归为五类,进而采用不同的方法分别计算各类相界面的面积.在铜转炉熔池内两相流数值模拟结果分析中的应用效果表明:该方法能有效提取两相流体系中任意区域的相界面积,从而为体系动力学特征的定量分析提供依据.利用相界面积数据,进一步计算了氧气利用率并识别出熔池内‘高效反应区’,计算和识别结果与工程实际吻合,证实了该方法的准确性

以中碳结构钢大方坯及其热轧棒材为研究对象，通过对铸坯和轧材进行低倍侵蚀和成分分析，揭示了连铸控流模式对大方坯凝固组织与宏观偏析分布特征的影响及其铸轧遗传性。研究表明：常规直通水口浇注模式下，结晶器电磁搅拌(Mold electromagnetic stirring, M-EMS)电流由0增加到800 A，铸坯等轴晶率由6.06%仅可增加到11.71%，难以有效避免大方坯常见的中心缩孔缺陷与突出的中心线偏析。采用新型五孔水口浇注模式，即使不开启M-EMS，铸坯中心等轴晶率仍可达23.1%，大方坯中心缩孔级别可降至1.0级以下，满足后续热轧大棒材探伤要求。同时发现，五孔水口浇注模式下，大方坯铸态组织中往往会出现较为明显的柱状晶到等轴晶转变(Columnar to equiaxed transition, CET)区，铸坯断面碳偏析指数呈M型分布，表现为断面1/4位置CET区域碳偏析指数最高。大棒材轧制基本改变不了铸坯断面宏观偏析的分布形态，且可能导致中心线偏析指数增加。同时指出，基于连铸控流模式的作用规律和铸?轧遗传性特征，以及特殊钢长材热加工对中心致密度和偏析分布与程度的要求，实际生产中应从连铸工艺源头合理地控制铸态组织与宏观偏析分布形态

依据分子运动学理论，对含纳米孔隙页岩储层气体渗流规律进行理论分析，建立适用于多尺度介质的气体运动方程和页岩气输运数学模型，得到径向流条件下的压力分布公式，形成页岩气井控制区域计算方法，建立了压裂井三区耦合非线性渗流产能方程.采用牛顿迭代法进行数值计算，研究分析了生产压差、裂缝半长、裂缝导流能力、扩散系数等参数对页岩气井产量的影响.计算结果表明：气井产量随扩散系数的增大而增大，对于含纳米孔隙的页岩储层中扩散效应对气井的产量贡献不容忽视；在一定的储层和生产条件下，气井产量随裂缝半长的增大而先快速增大后趋于平缓，因此存在一个最佳范围，各参数应进行定量的、合理的优化配置

本工作用穆斯堡尔谱学等方法对几种钢的海水锈层进行了分析研究。主要分析了锈层的相组成。宏观观察表明以硅铬铜镍为合金元素的C-4钢内锈层比较致密,较厚,较坚硬,连成较大的板状块。而以锰钛为主要合金元素的C-2钢的内锈层较薄、不均匀、较脆。甚至有时不能连成一块。穆斯堡尔谱学、X射线、热差分析,都说明内锈层的主要组成相是针铁石（α-FeooH）,其颗粒的线度尺寸约为3×102Å。电子探针的锈层微区域成份分析表明,铬、硅在内锈层中有富集。而锰元素与此相反,不但没有富集,反而有所消失。钛的富集情况不明显。根据本文研究结果,可以得出以下初步看法:①低合金钢中的少量合金成份对锈层的物相组成没有明显的影响;②各合金元素在内锈层中富集与否可能影响内锈层的致密度及厚度,从而影响抗腐蚀的能力;③锈层中的物相不是非晶质的。内锈层中的主要组成粒度已小到使其表现为超顺磁状态的程度,但在液氮温度显示反铁磁性状态

相变诱导塑性钢（TRansformation induced plasticity, TRIP）作为常用的先进高强钢在汽车等交通工具的轻量化方面有广泛的应用前景。而对于其复杂零件的成形过程，韧性断裂是不可忽视的问题之一。本文针对现有实验装置不易诱发薄板承受面内压剪时断裂失效，从而无法研究板料负应力三轴度区间断裂行为的问题，以高强钢TRIP800薄板为研究对象，设计了可在单向试验机完成压剪实验的试样和夹具。通过调整夹具旋转角度和试样装夹位置可以实现同一种试样在广泛的负应力三轴度范围内进行压剪断裂分析。基于ABAQUS/Explicit平台建立了三个典型加载方向20°、30°和45°对应的压剪过程有限元模型，分析表明：三种情况的试样局部变形区域的应力三轴度都小于0且断裂点的应力三轴度低至?0.485，验证了设计的装置可实现负应力三轴度区间的断裂失效分析，同时基于MMC断裂准则分析了不同应力状态的初始损伤情况及损伤扩展路径

为实现矿山突水孕育过程中岩石破裂事件的有效分析,利用河北矾山磷矿所监测的异常微震事件,引入基于数字地震学的矩张量反演方法.矿井尺度的震动位移场可表示为矩张量与格林函数的时间褶积.通过提取微震事件位移场资料,并计算格林函数(震源至传感器之间传播介质的脉冲响应),线性反演了微震事件的矩张量,并利用微震事件的破裂方位判别了其破裂类型.随后建立微震监测三维效果图,拟合出岩石破裂面发展趋势,并初步确定了突水危险区域范围.研究表明,矩张量反演方法能够计算出微震事件震源机制解,可有效反映矿山突水孕育过程中岩石破裂的形成过程及发展趋势