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煤层气越流固气耦合数学模型的SIP分析

煤炭学报 2002年第5期27卷 494-498页

作者：孙培德杭州商学院环境工程系

应用煤岩固体变形与煤层气 (瓦斯 )越流相互作用的新观点 ,认识双层系统煤层气越流运移的机理 .在地球物理场作用下 ,双层系统煤层气越流实质上是可压缩性气体在各向异性且非均质的孔隙与裂隙双重可变形介质中的渗透与扩散的混合非稳定... 详细信息

应用煤岩固体变形与煤层气 (瓦斯 )越流相互作用的新观点 ,认识双层系统煤层气越流运移的机理 .在地球物理场作用下 ,双层系统煤层气越流实质上是可压缩性气体在各向异性且非均质的孔隙与裂隙双重可变形介质中的渗透与扩散的混合非稳定流动过程 .依据这一新认识 ,建立了双层系统煤层气越流与煤岩弹性变形的固气耦合数学模型 ,并成功地应用该耦合模型于邻近层煤层气涌出的数值模拟实例中 .经实测结果验证 ,该固气耦合模型是符合实际的 ;同时 ,也表明解算该类固气耦合数学模型的计算机模拟方法———SIP算法是有效的 .

关键词：煤层气变形场-越流场-渗流场耦合耦合模型 SIP分析越流运移变形介质

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煤层瓦斯流场流动规律的研究

煤炭学报 1987年第4期 74-82页

作者：孙培德长广煤矿公司

本文根据Power Law的推广形式,在均质煤层和非均质煤层条件下,首次建立可压缩性的瓦斯在煤层内流动的偏微分方程式。由实测的瓦斯流动参数,对均质煤层瓦斯流场的流动作了实际计算验证。结果表明,本文提出的煤层瓦斯流场流动理论比国内... 详细信息

本文根据Power Law的推广形式,在均质煤层和非均质煤层条件下,首次建立可压缩性的瓦斯在煤层内流动的偏微分方程式。由实测的瓦斯流动参数,对均质煤层瓦斯流场的流动作了实际计算验证。结果表明,本文提出的煤层瓦斯流场流动理论比国内外两大瓦斯流动理论更逼近实际。

关键词：瓦斯流场数学模型定解问题试验模型煤层条件流动规律

系列混合碳源在EBPR系统颗粒化进程中的影响研究

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环境科学 2012年第7期33卷 2451-2457页

作者：蒋涛孙培德徐少娟浙江工商大学环境科学与工程学院杭州310012 浙江省环境保护科学设计研究院杭州310007

在SBR反应器中接种富含聚磷菌的活性污泥,以一系列不同比例的丙酸与乙酸混合为碳源条件,进行了EBPR系统颗粒化培养,考察了混合碳源中丙酸所占质量分数(以COD质量浓度计)的提高对EBPR系统颗粒化进程中颗粒粒径生长、污泥沉降性能、系统... 详细信息

在SBR反应器中接种富含聚磷菌的活性污泥,以一系列不同比例的丙酸与乙酸混合为碳源条件,进行了EBPR系统颗粒化培养,考察了混合碳源中丙酸所占质量分数(以COD质量浓度计)的提高对EBPR系统颗粒化进程中颗粒粒径生长、污泥沉降性能、系统除磷效率等宏观特性的影响规律.结果表明,EBPR系统污泥颗粒生长速率随碳源中丙酸所占质量分数的增加而提高;碳源中丙酸所占质量分数较高的反应器污泥SVI值相对较高.经90 d培养,碳源中丙酸所占质量分数分别为0%、25%、50%、75%及100%的系统中成熟颗粒体积平均粒径分别为550.64、599.41、642.38、680.99和745.08μm,污泥SVI值分别稳定在30、40、50、60及75 mL.g-1左右.在相同的磷处理负荷下,各试验系统除磷性能产生了显著性差异.0%、25%、50%、75%及100%丙酸碳源系统平均净除磷能力(以MLSS计)分别为0.78、2.29、2.96、3.23及3.77 mg.g-1,平均除磷效率分别为31.5%、56.5%、77.4%、85.9%及97.0%.

关键词：强化生物除磷(EBPR) 颗粒污泥混合碳源丙酸乙酸

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煤层气越流固-气耦合模型及可视化模拟研究

岩石力学与工程学报 2004年第7期23卷 1179-1185页

作者：孙培德万华根杭州商学院环境工程系杭州310035 浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州310027

应用煤岩体变形与煤层气(瓦斯)越流相互作用的新观点,研究了双层系统煤层气越流运移的机理。在地球物理场作用下,双层系统煤层气越流实质上是可压缩性气体在各向异性且非均质的孔隙与裂隙双重可变形介质中的渗透与扩散的混合非稳定流动... 详细信息

应用煤岩体变形与煤层气(瓦斯)越流相互作用的新观点,研究了双层系统煤层气越流运移的机理。在地球物理场作用下,双层系统煤层气越流实质上是可压缩性气体在各向异性且非均质的孔隙与裂隙双重可变形介质中的渗透与扩散的混合非稳定流动过程。依据这一新认识,建立了双层系统煤层气越流与煤岩弹性变形的固-气耦合数学模型,并应用该耦合模型于邻近层煤层气涌出的可视化数值模拟实例中。经实测结果验证,该固-气耦合模型是符合实际的;同时,应用三维数值场计算机模拟技术,直观地再现了煤层气越流场与煤岩体变形场耦合效应的宏观变化特征,为地下煤层气越流场中邻近层煤层气涌出的预测和控制提供了可行的新方法。

关键词：煤层气地球物理场越流固-气耦合模型可视化模拟弹性变形

系列混合碳源条件下颗粒化EBPR系统菌群结构变化规律研究

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环境科学学报 2012年第11期32卷 2763-2769页

作者：蒋涛孙培德金均浙江工商大学环境科学与工程学院杭州310012 浙江省环境保护科学设计研究院杭州310007

在SBR反应器中接种富含聚磷菌的活性污泥,采用一系列不同丙酸/乙酸比例混合的碳源进行EBPR系统污泥的颗粒化培养,并考察了颗粒化进程中的系统菌群结构变化,以及不同混合碳源条件对系统功能菌种竞争的影响.结果表明,污泥颗粒化过程对EBP... 详细信息

在SBR反应器中接种富含聚磷菌的活性污泥,采用一系列不同丙酸/乙酸比例混合的碳源进行EBPR系统污泥的颗粒化培养,并考察了颗粒化进程中的系统菌群结构变化,以及不同混合碳源条件对系统功能菌种竞争的影响.结果表明,污泥颗粒化过程对EBPR系统菌群结构产生了较大的筛选作用.原本在系统中占优势的一类Uncultured bacterium被迅速淘汰;Uncultured Rhodocyclaceae bacterium、部分Candidatus Competibacter phosphatis、部分Denitrifying bacterium、Acinetobacter及部分Uncultured alpha proteobacterium分别逐渐被淘汰.在各个成熟的颗粒化EBPR系统中,除磷微生物主要为Uncultured Chlorobi bacterium与Uncultured alpha proteobacterium.不同混合碳源条件培养的颗粒化EBPR系统菌群结构差异主要表现为Candidatus Competibacter phosphatis(聚糖菌)与Uncultured Chlorobi bacterium(聚磷菌)菌群数量的不同.混合碳源中乙酸比例的提高可造成颗粒化EBPR系统中Candidatus Competibacter phosphatis的增长,使系统的除磷效率下降.而碳源中丙酸比例相对较高的条件有利于Uncultured Chlorobi bacterium增长,从而有助于颗粒化EBPR系统维持较好的除磷效率.

关键词：强化生物除磷颗粒污泥菌群结构混合碳源丙酸乙酸

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地质系统THMC耦合随机模型研究

中国科学技术大学学报 2004年第Z1期34卷 520-525页

作者：孙培德浙江工商大学环境工程系浙江杭州310035

热-水-力-化(THMC)耦合作用是岩石流体力学与环境地质中的重要理论课题.设计用实验方法研究温度场-渗流场-应力场-化学场四场耦合效应中热传导系数、渗透率及岩体变形参数的空间变异性表征方法,及块裂岩体的非确定性耦合控制方程,试图... 详细信息

热-水-力-化(THMC)耦合作用是岩石流体力学与环境地质中的重要理论课题.设计用实验方法研究温度场-渗流场-应力场-化学场四场耦合效应中热传导系数、渗透率及岩体变形参数的空间变异性表征方法,及块裂岩体的非确定性耦合控制方程,试图建立热-水-力-化耦合作用的随机性数学模型及可视化数值模拟方法,为核废料地质处置安全性评价和地下水资源评价等提供科学的新方法.

关键词：热-水-力-化耦合实验研究随机模型参数分析可视化模拟

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网格计算的研究新进展

计算机工程与应用 2003年第16期39卷 65-69,72页

作者：孙培德杭州商学院资源与环境研究所计算机中心浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州310027

网格计算诞生了一个全新的领域,它以大规模的资源协作共享、创新的应用以及高性能计算的特点,区别于传统的分布式计算。文章简述了网格计算的定义、特点、功能和基本体系结构,重点综述了网格的研究新进展及其商业化应用前景,分析了当前... 详细信息

网格计算诞生了一个全新的领域,它以大规模的资源协作共享、创新的应用以及高性能计算的特点,区别于传统的分布式计算。文章简述了网格计算的定义、特点、功能和基本体系结构,重点综述了网格的研究新进展及其商业化应用前景,分析了当前网格研究的发展趋势及其我国的对策。

关键词：网格网格计算网格系统网格应用

A/O工艺污水处理厂FCASM3-Hydro耦合模型及现场校验

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环境科学学报 2008年第12期28卷 2456-2464页

作者：孙培德吴革浙江工商大学环境科学与工程学院杭州310012

在全耦合活性污泥模型(FCASM3)基础上,考虑生物场与水力流场的相互作用,建立了A/O工艺污水处理厂FCASM3-Hydro耦合模型.通过Matlab/Simulink软件平台进行数值模拟,将A/O工艺污水处理厂FCASM3-Hydro耦合模型分别与已报道的生物场-水力场... 详细信息

在全耦合活性污泥模型(FCASM3)基础上,考虑生物场与水力流场的相互作用,建立了A/O工艺污水处理厂FCASM3-Hydro耦合模型.通过Matlab/Simulink软件平台进行数值模拟,将A/O工艺污水处理厂FCASM3-Hydro耦合模型分别与已报道的生物场-水力场耦合模型(Lee-Hydro)以及FCASM2-Hydro耦合模型进行数值模拟对比研究.结果表明,FCASM3-Hydro耦合模型对出水中COD、NH4+-N、NOx-N、PO34 -P等污染物质变化趋势的动态模拟比Lee-Hydro耦合模型更符合实际.在对出水COD的模拟上,FCASM3-Hydro与FCASM2-Hydro耦合模型的模拟值完全一致;在对出水NH4+-N和PO34 -P的模拟上,FCASM3-Hydro耦合模型的动态模拟结果比FCASM2-Hydro耦合模型更贴近实测变化趋势.

关键词：活性污泥系统 A/O工艺污水处理厂耦合模型数值模拟

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瓦斯动力学模型的研究

煤田地质与勘探 1993年第1期21卷 33-39页

作者：孙培德浙江省长广煤矿公司长兴313121

煤层瓦斯动力学是一门主要研究煤(岩)层内瓦斯(煤层气)运移和分布规律的边缘地球科学。笔者运用瓦斯地质的新观点来认识煤(岩)层内瓦斯运移和分布的机理,较系统地阐明了新的煤层瓦斯动力学模型,对新理论在煤矿防治瓦斯中的应用作了重点... 详细信息

煤层瓦斯动力学是一门主要研究煤(岩)层内瓦斯(煤层气)运移和分布规律的边缘地球科学。笔者运用瓦斯地质的新观点来认识煤(岩)层内瓦斯运移和分布的机理,较系统地阐明了新的煤层瓦斯动力学模型,对新理论在煤矿防治瓦斯中的应用作了重点开拓,并取得了若干新进展。进而以实测煤层瓦斯动力学参数为依据,对国内外5种典型的动力模型进行数值模拟,结果表明:新的煤层瓦斯动力模型比国内外三大模型更逼近实际,为预测的矿井瓦斯变化规律以及开发煤成气资源提供了新的定量分析理论和科学方法。

关键词：瓦斯动力学模型