直接模拟蒙特卡罗方法下的逆温度抽样算法

从分子动力学出发，讨论了直接模拟蒙特卡罗方法中分子平均总能量、平均平动能以及边界热流密度的抽样方法．通过对与边界发生碰撞的分子进行统计平均，得到了分子反射能量与入射能量以及边界热流密度的关系式．在此基础上，通过结合壁面漫反射模型下分子反射速度的抽样方法，发展了一种从边界热流求得与壁面碰撞分子的平均反射特征温度的逆温度抽样算法．数值结果表明：该算法能够由分子反射能量准确求得分子反射特征温度，进而求得分子反射速度，从而将边界热流信息带入流场．该方法为实现壁面处给定热流边界条件下的直接模拟蒙特卡罗方法提供了途径

HCFC-141b水合物在管道中形成及堵塞实验研究

为了研究水合物浆在管道中的安全流动，在低温室中搭建了内径为42mm、长为30m的不锈钢实验环道，借助于实验环道进行了一氟二氯乙烷（HCFC-141b）水合物在管道中的形成以及堵塞实验．在水过量的条件下，管道中的水合物形态有浆状水合物和泥状水合物两种，在二者的过渡区，水合物的体积分数为30％～40％．管道中水合物的颗粒粒径在154～450μm之间，而且随着水合物含量的增加，平均粒径逐渐增大．当水合物体积分数达到70％时，管道被完全堵塞．当管道中出现泥状水合物后，随着水合物含量的增加，水合物在管道中的聚集加剧，会很快造成整个管道堵塞，因此在运行过程中应避免泥状水合物的出现

古尔班通古特沙漠南部短命植物生长对水热条件变化的响应

于2002至2004连续3年对古尔班通古特沙漠南部短命植物生长和土壤水分状况进行系统监测,并对同期气象资料进行分析,结果表明,短命植物的种子萌发和植株生长对于水热条件变化反映极为敏感．2003年早春日均温和日最低气温稳定回升到0℃以上的时间较2002年推迟了近10天,而同期土壤水分条件变化不大,观测到2002年有28种短命植物萌发,生活期近70天,短命植物层片盖度最高可达到46．4％．而2003年只有17种短命植物萌发,生活期50天左右,层片盖度最高为20．8％．2002年春季短命植物植株高度亦显著高于2003年,可见早春时节短命植物的萌发、生长和数量动态强烈依赖于热量条件．水分条件的变化不仅通过地形分异作用影响短命植物的空间分布,亦通过其时间变化影响其萌发与生长．2002年夏季没有较强降水发生,继6月底短命植物完成生活周期后,只在秋季发现个别短命植物的秋萌株．而2003年和2004年,在7和8月份>60 mm的较强降水影响下,尖喙栊牛儿苗和囊果苔草等以>10％盖度迅速覆盖沙丘表面．可见春季过后短命植物不仅只存在秋萌现象,夏季如遇到适量的降雨,其中的一些种亦可成批萌发．研究短命植物生长对水热条件变化的响应,不仅具有一定的生态学意义,而且也有助于理解该沙漠的沙面稳定性与区域气候变化的关系

古尔班通古特沙漠南部沙垄水分动态——兼论积雪融化和冻土变化对沙丘水分分异作用

2004年3月至2005年7月对古尔班通古特沙漠南部典型半固定沙垄土壤水分进行了系统监测,结合气象资料,特别是对冬季积雪和冻土资料的分析,认为该沙漠沙丘土壤水分时空变化规律在很大程度上受积雪融化和季节性冻土的影响.由于冬季稳定存在20~30 cm的积雪于春季融化,使得春季沙丘土壤含水率成为全年最高的季节,从而为早春植物的萌发生长创造了有利的条件.冬季1 m多深的冻土于早春时节由表及里开始消融,沙丘表面融化的雪水在坡面重力作用下,沿难以透水的冻土层上界自坡上向坡下发生迁移,在春夏季形成了垄间最高、坡部次之和垄顶最少的土壤水分空间格局.该研究具有生态学意义,可为古尔班通古特沙漠特殊环境条件下植被恢复与重建提供依据

模拟渗漏系统气体迁移与水合物形成实验

水合物生成是典型的界面传递输运现象，而气体迁移性质是这种传递过程的决定性因素。在鼓泡透明玻璃反应釜里模拟渗漏系统气体穿越多孔隙砂层形成水合物的过程实验，分析了气体迁移对气体水合物形成时气液界面的传质传热性质影响。表明实验中气体迁移形成水合物的过程是一种相平衡曲线动态移动的过程；在形成水合物的气-液界面存在具有一定厚度的过渡层，只要过渡层内气体达到饱和即可形成水合物；气体在迁移中不断形成水合物并在孔隙中形成过压，导致地层骨架的力学破裂和失稳；必须建立一个新的水合物相图以适应气体迁移形成水合物过程的这种新特性

HCFC-141b乳化液生成气体水合物

提出以HCFC-141b的O／W型乳化液形成其气体水合物的设想，且在可控变温仪中进行了程序降温实验。采用的乳化剂为OP-10和SDS。实验结果表明，在静态、高于-5℃的情况下，不同HCFC-141b含量的乳化液均能形成水合物；但诱导期随机性很强，起始水合温度也有一定的波动性；水合物形成前后都会结冰，结冰和加入冰粒都能诱发水合物的快速形成；水合物分解后，液体经再乳化后可以重新使用，其“记忆”效应可使其在1h内于冰点以上形成水合物

黄土冲沟斜坡桥梁桩基竖向承载特性模型试验研究

为了探明黄土冲沟地形条件对桥梁桩基础承载力的影响,首次基于自主研发的能充分反映黄土冲沟区域桩基础特点与工作性能的模型试验平台,分析不同冲沟坡度、不同桩长桩基的竖向承载力,桩身轴力及桩侧摩阻力的变化规律,并结合试验结果提出相关的工程技术建议。研究结果表明:①随着坡度的增大,相同桩长的桩基承载力呈降低趋势,承载力影响度逐渐增大,变化范围在7%~35%之间;②在一定范围内,桩基承载力随桩长增加增幅越大,桩长增加到一定程度时,承载力增幅逐渐变缓;③随着坡度增加,相同入土深度下的有效桩长逐渐减小;④黄土冲沟斜坡区域桥梁桩基设计应充分考虑防止桩周土体流失的工程技术