质量守恒

摘要： 基于通风房间PM2.5质量守恒方程,通过实验研究,确定了实验环境下污染源中PM2.5的散发速率,并得到了上送上回,上送下回和地板送风气流组织下呼吸区PM2.5平均质量浓度随时间的预测函数。其中,在源释放阶段呈多项式函数形式,在PM2.5衰减阶段呈以e为底的指数函数形式。

摘要： 分数阶守恒Swift-Hohenberg (SH)方程是材料学中模拟凝固微观组织的基本模型。由于分数阶导算子及非局部守恒项的影响,许多求解经典整数阶SH方程行之有效的数值方法在解决此类问题时存在严重困难。本文针对分数阶守恒SH方程,研究其高效数值逼近算法。首先,在时间方向采用显隐Runge-Kutta方法,空间方向采用傅里叶谱方法,构造分数阶守恒SH方程的数值格式;其次,进一步给出所建立格式质量守恒的理论分析;最后,通过数值实验验证了格式的收敛阶和能量递减性,同时对长时间动力行为进行模拟,验证了算法的有效性。

摘要： 2021年12月9日,记者来到湖北省孝感高级中学采访该校化学教师、第三届湖北教育“教研名师”罗华荣,当问及他所倡导的“真·实化学”教学观时,罗老师做出如下解读:“所谓‘真·实化学’即教学求真、育人务实。在中学化学教学中‘真’就是要通过课堂教学引导学生探求唯物真理,如物质是运动的、物质变化由内外因共同作用、量变达到一定程度时会发生质变、事物是互相联系的等;掌握化学规律,如质量守恒、电荷守恒、盖斯定律、勒夏特列原理、结构决定性质等。‘实’则是在课堂教学中引导学生证实和证伪,预测物质的性质与变化的可能性,借助实验检验化学定律,最终在社会生活中实践、运用唯物真理和化学规律。”

摘要： 质量守恒定律是学生定量认识化学反应的起点,在科学观念、科学测量、科学知识等方面具有独特的教育价值;开展科技史体验指向的定律教学,让学生经历装置设计与史实品评,利于准确理解定律及测量体系,体会观念、技术对科学发展的影响,感受科学发现被公众接受的过程。

摘要： 针对多相流中产出剖面测量存在的问题,突破多项技术瓶颈,构建了包括DTS数据采集、处理方法、解释模型和解释软件的低成本高精度技术体系。应用后可获取稳定阶段的生产监测数据,寻找合理的单井生产制度,提高采收率,指导后续开发方案调整。高分辨率DTS数据采集装备:高性能分布式温度传感器,测量距离最高可达40km,采样间隔最小0.25m,温度分辨率最小0.01°C(观测2400s)。温度正演预测模型精细构建:基于质量守恒与能量守恒定律,考虑了J-T效应、热传导、热对流等多种微量热效应的影响,建立油气藏模型、裂缝模型和井筒模型,实现井中温度剖面准确预测。

摘要： 运用守恒法,不纠缠过程细节,不考虑途径变化,只考虑体系中某些组分相互作用前后某些物理量或化学量的始态和终态,从而达到速解、巧解科学试题的目的。从另一个角度看,正是由于物质世界存在着大量的守恒现象和守恒规律,才为我们处理科学问题提供了守恒的思想和方法。如果掌握了守恒法,可以加快学生的解题速度,提高理解分析和解决问题的能力。

摘要： 本文通过结合特征线方法、保正守恒插值和局部限制器,提出了求解对流占优扩散方程的时空二阶保正守恒特征有限体积法,给出了保正性和守恒性的理论分析。该格式克服了对时间步长的严格限制,所得数值解具有时空二阶精度,且满足保正性和守恒性。数值算例表明了该方法的精度和效果。

摘要： 我国完全自主开发的“海洋环流数值模式‘妈祖1.0’”正式发布。该模式填补了我国海洋环流数值预报领域的空白,同时该模式在气候变化评估、海洋科学研究、海洋环境安全保障等领域有重大应用价值。据介绍,“妈祖”模式相比国外主流海洋环流模式,在以下两个方面具有显著优势:一是采用全新质量守恒物理框架,克服了传统体积守恒海洋模型在精确模拟海面高度和盐度等方面的固有缺陷,在国际上首次建立了基于质量守恒物理框架的业务化海洋环流模式;二是具备“碳友好”特性,采用GPU并行加速,运行高效低耗,为国际海洋业务化同类模式首创。

摘要： 研究带有拉格朗日乘子的非局部守恒Allen-Cahn方程的高效算子分裂格式.基于算子分裂思想,将原方程分解为非线性方程、非局部方程和拉格朗日乘子方程;然后,利用非线性方程解析求解,非局部方程结合矩形公式及Crank-Nicolson格式建立二阶差分格式,利用拉格朗日乘子方程进行数值积分离散.理论分析表明:数值格式满足质量守恒.最后,通过数值算例验证算法的有效性,包括收敛阶、能量递减及质量守恒.

摘要： 本文研究了高维对流扩散方程的高阶守恒维数分裂方法。该方法具有空间四阶精度和时间二阶精度,且可应用大时间步长进行计算,提高计算效率。通过理论分析证明了格式的守恒性质,并进一步通过数值算例验证了方法的精度和守恒性。

摘要： 数值流形法是包含流形法、有限元和DDA的数值方法体系。通过对简单的板压缩试验进行数值模拟，对比分析有限元与数值流形法在单元刚度矩阵处理的异同及位移计算结果。在原有数值流形法基础上，通过改变计算过程中单元密度实现计算过程中的“质量守恒”，完善了现有数值流形法的理论基础．

摘要： 颗粒振荡循环现象是循环流化床中一种典型的不稳定循环状态,研究其发生机制对循环流化床的稳定运行具有重要意义.本文基于压力平衡和质量守恒分析,建立了颗粒振荡循环过程的动态模型,通过对比床层各部分压降的计算值和实验值随时间的变化曲线,证实了模型的准确性.进一步利用模型分析了颗粒循环量、气体流量等参数随时间的变化规律,揭示了颗粒振荡循环的机理.研究发现颗粒转移过程受提升段、下降段中的颗粒流型、气体流量和颗粒质量的协同控制.当下降段为移动床时,颗粒在重力推动下从下降段向提升段转移;当下降段、提升段均为流化床时,颗粒转移的方向和速率由提升段、下降段底部的颗粒浓度差决定,下降段气体流量先增加后减小,直至下降段中颗粒流型再次转变为移动床,从而引起颗粒振荡循环.研究结果为循环流化床中颗粒振荡循环过程的调控奠定了基础.

摘要： 本文对阴阳网格进行了简单介绍。对阴阳网格的质量守恒进行了分析。对阴阳网格上平流和浅水波进行计算。利用新开发的阴阳网格守恒强迫方案和CSLR半拉格朗日算法，进行了球面平流理想试验和浅水波方程积分，包括刚体平流、变形流和平衡流试验，结果显示了阴阳网格的良好计算性能和新的守恒强迫方案对阴阳网格边界通量约束的合理性。图1给出了阴阳网格刚体平流试验中无守恒强迫、总质量零盈余数学强迫、网格内质量均匀分布和线性分布假设边界通量一致性强迫方案的计算结果，可见几种守恒强迫方案都获得了较好的效果，但对于质量集中的简单试验而言，计算精度对强迫算法不敏感。

摘要： 采用"小室模型"理论对灰熔聚流化床粉煤气化过程进行数学模拟.应用化学反应动力学、射流理论、两相理论建立小室中的质量守恒方程,使模型能较真实地反映气化炉内的实际工况.模型采用逐个小室迭代求解的方法,可以得到气化炉的出口气体组分,将模拟结果与试验数据进行了对比,其中主要气体的比率吻合较好.

摘要： 本文求解带有角动量旋转项的二维Gross-Pi taevski i(GP)方程，带有角动量旋转项的Gross-Pitaevskii方程描述当温度低于临界凝聚温度时的玻色一爱因斯坦凝聚。目前对玻色一爱因斯坦凝聚的研究主要从理论、实验和数值模拟三个方面进行研究。在数值模拟方面，传统的数值方法包括有限差分方法、有限元方法和谱方法，本文构造了一种直接间断Galerkin有限元方法求解GP方程。可以证明直接间断Galerkin有限元格式保证离散形式的质量守恒。数值算例显示该格式的高精度和稳定性。

摘要： 应用炉气分析预测转炉吹炼过程及终点，得出如下结论：(1)在入炉原料数据准确的情况下可用碳积分模型预测终点碳含量;(2)吹炼末期，碳含量和脱碳速率的关系可用三次方函数描述;(3)为排除枪位对数据拟合的影响，对于恒压变枪位吹炼，可用一次方函数对终点碳含量进行预测;(4)应用反应平衡和质量守恒定律，通过对转炉内氧积累量进行控制，可实现预测吹炼终点w[P]t和w[Mn]t。

摘要： Youngs方法具有质量守恒和拓扑不变性，是一种重要的物质界面重构方法。本文介绍了Youngs方法推广到三维空间的具体算法与实现方式，并对其进行了测试，结果与三维Level Set方法进行了比较。测试表明本方法简单易行，可以实现三维物质界面的重构，结果可信，应用于多介质问题的计算中，取得了比较理想的结果。

摘要： 质量与能量都是物质相互作用的产物,彼此具有内在的联系,都与物质的运动相关联.因而,质量守恒和能量守恒具有内在的一致性。把人们对质量与能量的认识提高到这一高度,正是爱因斯坦相对论的伟大贡献!对爱因斯坦的相对论得出的质能公式和质量随运动速度而变的公式的错误理解,及由此而对相对论的攻击是错误的.

摘要： 根据管涌发生发展过程中渗流侵蚀的耦合机理,将参考土体单元(REV)分为三相考虑,即上骨架相,水相及液化细颗粒相,基于多孔介质动力学理论和平均化方法,分别建立三相质量守恒微分方程,同时引入渗流侵蚀本构方程考虑土骨架相的侵蚀导致的液化细颗粒相的增加,提出了一维三相渗流侵蚀耦合管涌数学模型.并编制了相应的有限元程序,利用已有算例验证了程序的有效性。

摘要： 介绍了新型颗粒层除尘器的原理、结构及特点。根据质量守恒定律,得到了灰尘沉积密度的分布规律,导出了除尘效率公式.在常温下,对过滤特性进行了实验研究,并对实验结果进行分析。实验证明：随着清灰周期的增大,颗粒层除尘效率提高,同时压力损失和压力波动幅度也随之增大.实验结果与理论分析能较好吻合.

摘要： 本发明公开了一种基于质量守恒的煤矿井下空间瓦斯分布规律计算方法，该计算方法基于通风网络，充分利用煤矿现有监控系统，获得矿井部分巷道瓦斯浓度，能实时计算出矿井巷道瓦斯分布；若发生瓦斯事故，能准确地判断其产生的灾害气体可能波及的范围，为矿井迅速采取有效的应急处理措施提供决策依据，从而避免发生连锁瓦斯事故，将已发生的瓦斯灾害带来的损失控制在最低程度；为煤矿掌握井下巷道瓦斯分布提供技术支持，为矿井通风瓦斯安全管理及安全生产提供科学管理工具和先进技术手段。

摘要： 本发明公开了一种全质量守恒的多相流流动数值模拟方法，包括：步骤1，根据所模拟的页岩气藏中气水两相流动状态，推导出多相流流动控制方程；步骤2，根据多相流流动控制方程得出离散格式的饱和度方程；根据离散格式的饱和度方程得到离散格式的压力方程；步骤3，循环求解离散格式的压力方程和饱和度方程，得出多相流流动数值。通过循环求解压力方程和饱和度方程，并且在计算过程中，与饱和度相关参数的计算不再取决于当前时间步的初始条件，而是依赖于当前或前一迭代步的计算结果，这样与IMPES方法对比，该方法不仅满足全质量守恒限制条件，而且提高了计算稳定性和计算效率。

摘要： 本发明公开了一种基于质量守恒的远场尾流二维解析模型，所述远场尾流二维解析模型的建立包括以下步骤：步骤一：将风电机组尾流进行分类，包括压力恢复区和远场尾流区，压力恢复区的速度损失呈顶帽分布，远场尾流区的速度损失呈高斯分布；步骤二：根据质量守恒方程以及速度损失在压力恢复区和远场尾流区的分布特点，求解下游距离x处的最大速度损失；步骤三：假设尾流线性膨胀并定义尾流边界，引入尾流膨胀系数k表示尾流区的线性膨胀规律；步骤四：计算整个尾流区内任意位置处的速度损失，建立风电机组远场尾流二维解析风速分布的计算模型。

摘要： 本发明涉及一种基于能量和质量守恒的整流罩温湿度建模方法，属于温湿度预测技术领域。在温湿度建模方面，利用能量守恒建立整流罩内温度变化数学方程式，利用物质守恒建立以焓值为空气状态变化指标的热平衡方程，联合构建了温湿度预测模型，解决了传统温湿度预测模型温湿度耦合严重，致使预测精确度低的问题。

摘要： 本发明属于环境测量技术领域，具体涉及基于质量守恒的学生行为对教室内pm2.5浓度的计算方法。本发明通过皮尔森相关性分析得出了潜在的相关因素即室内外温度差和湿度差。由于温度和湿度具有一定的梯度变化，本发明可以根据建立的数学模型，根据不同的场景和需求，计算出学生作为PM2.5浓度的污染源，得出其对PM2.5浓度的贡献度的具体数值。对于有大量人员聚集的室内，该方法可以进一步对新风系统、空气净化器等基本参数的选取给出重要的参考依据。

摘要： 本发明涉及一种基于能量和质量守恒的整流罩温湿度建模方法，属于温湿度预测技术领域。在温湿度建模方面，利用能量守恒建立整流罩内温度变化数学方程式，利用物质守恒建立以焓值为空气状态变化指标的热平衡方程，联合构建了温湿度预测模型，解决了传统温湿度预测模型温湿度耦合严重，致使预测精确度低的问题。

摘要： 本发明属于环境测量技术领域，具体涉及基于质量守恒的学生行为对教室内pm2.5浓度的计算方法。本发明通过皮尔森相关性分析得出了潜在的相关因素即室内外温度差和湿度差。由于温度和湿度具有一定的梯度变化，本发明可以根据建立的数学模型，根据不同的场景和需求，计算出学生作为PM2.5浓度的污染源，得出其对PM2.5浓度的贡献度的具体数值。对于有大量人员聚集的室内，该方法可以进一步对新风系统、空气净化器等基本参数的选取给出重要的参考依据。

摘要： 本发明公开了一种全质量守恒的多相流流动数值模拟方法，包括：步骤1，根据所模拟的页岩气藏中气水两相流动状态，推导出多相流流动控制方程；步骤2，根据多相流流动控制方程得出离散格式的饱和度方程；根据离散格式的饱和度方程得到离散格式的压力方程；步骤3，循环求解离散格式的压力方程和饱和度方程，得出多相流流动数值。通过循环求解压力方程和饱和度方程，并且在计算过程中，与饱和度相关参数的计算不再取决于当前时间步的初始条件，而是依赖于当前或前一迭代步的计算结果，这样与IMPES方法对比，该方法不仅满足全质量守恒限制条件，而且提高了计算稳定性和计算效率。

摘要： 本发明提出了一种基于质量守恒的室内PM2.5动态特性的评价计算方法和系统，当室内污染物主要来源室外渗透时，空气交换率、粒子穿透系数和沉积速率三个关键参数被认为是对空气净化器设计的主要参数。针对于此，本文在考虑人群活动的室内环境中提出了一种基于监测室内外PM2.5质量浓度的空气交换率a、穿透系数P和沉降率k的计算方法。首先建立基于人群活动下的PM2.5浓度的动态平衡方程；其次建立包含a、P、k的微分方程组；最后求解方程组并验证其合理性。与传统的密闭室内环境下的a、P、k计算方法相比，本文提出的模型考虑了人群活动，将为室内空气质量中，如何更好满足人们需求，减少空气污染与提高空气质量提供有力的技术支持和决策服务。

摘要： 本实用新型公开一种用于质量守恒定律教学用红磷燃烧装置，其包括瓶体，所述瓶体的瓶内底部设有硬质板，所述硬质板上可拆卸的安装有盛盘；所述瓶体的瓶口上可拆卸的设有瓶塞，所述瓶塞上穿设有导热棒、弯曲部在瓶体外部的中空弯管，所述中空弯管位于所述瓶体外的端部设有气球。本实用新型结构简单，操作更为简便、安全，能够显著地提高实验的成功率，且可进行重复利用。