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地热对井系统裂隙岩体三维渗流传热耦合的等效模拟方法

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工程力学 2019年第7期36卷 238-247页

作者：李馨馨李典庆徐轶武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 长江勘测规划设计研究院湖北武汉430010

研究地热对井系统中的裂隙岩体渗流传热问题对于开采深层地热能和发展可再生清洁能源利用技术具有重要价值。基于渗流传热耦合理论和离散裂隙网络模型,提出了裂隙岩体三维热流耦合的等效模拟方法:考虑由岩块基质及复杂离散裂隙网络组成... 详细信息

研究地热对井系统中的裂隙岩体渗流传热问题对于开采深层地热能和发展可再生清洁能源利用技术具有重要价值。基于渗流传热耦合理论和离散裂隙网络模型,提出了裂隙岩体三维热流耦合的等效模拟方法:考虑由岩块基质及复杂离散裂隙网络组成的双重介质,采用无厚度单元模拟裂隙、线单元模拟对井,通过裂隙、对井和岩块三者之间的流量和热量交换实现渗流和传热过程耦合分析。通过与解析方法和精细模拟方法相比较,验证了等效模拟方法的有效性;并将其应用于含大规模裂隙岩体地热对井系统热采过程的数值模拟,获取了储层内温度场的分布规律,评价了裂隙开度对储层平均温度和整体开采率的影响。结果表明:该文方法能够对裂隙及井筒中的渗流传热行为进行细致模拟,在保证精度的前提下,可大幅减小计算量和计算时长;裂隙网络的非均匀及各向异性分布导致岩体温度场分布呈现高度不均匀性,反映了热流耦合的早期热突破和长尾效应等特点;裂隙内水的对流传热作用明显,冷锋面沿储层内的主要贯通裂隙网络移动,裂隙开度是影响岩体温度场分布的重要因素。

关键词：地热对井系统裂隙岩体渗流传热耦合等效模拟方法离散裂隙网络

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南极模式中的政治与科学初探

南极模式中的政治与科学初探

作者：李馨馨南京大学

学位级别：硕士

南极模式是管理南极洲事务的顶层制度设计,包括1959年签订,1961年生效的《南极条约》为主体的南极条约体系(ATS-Antarctic Treaty System),及据之进行的机构设置。南极条约体系包括：1959年的《南极条约》,1964年的《保护南极动植物议... 详细信息

南极模式是管理南极洲事务的顶层制度设计,包括1959年签订,1961年生效的《南极条约》为主体的南极条约体系(ATS-Antarctic Treaty System),及据之进行的机构设置。南极条约体系包括：1959年的《南极条约》,1964年的《保护南极动植物议定措施》,1972年的《南极海豹保护公约》,1980年的《南极海洋生物资源养护公约》,1988年的《南极矿产资源活动管理公约》和1991年的《关于环境保护的南极条约议定书》以及在历届南极条约协商会议上通过的关于南极事务处理的决议措施。其中,《南极条约》因其首发之功,对南极事务的整体性规划,成为了南极事务处理的法律基础,是南极洲的“根本法”,被称为南极政治的宪法。南极事务的主要协商与决策机构是根据《南极条约》而设置的南极条约协商会议(ATCM-Antarctic Treaty Consultative Meeting),是由南极条约协商国代表参加的国际会议。现今,会议每年举行一次。南极条约协商会议是南极利益相关国纵横捭阖的主要场所。因南极洲的制度设计以国际法和国际机制的形式正式开始了对南极政治和法律的建设,同时促进了南极的国际科学研究合作,发展了极地科学,维护了南极的和平,对于世界和平也具有深远的影响。因此被总结为南极模式。南极模式,之所以成功、为人称道,是因为其作为科学外交的典范,倡导“搁置主权争议,和平发展科考”的精神。这也使得南极模式成为解决有争议地区问题的典范。本文会通过考察《南极条约》的产生过程中所包含的政治元素来认识南极模式。同时结合国际政治学科知识来理解南极政治与科学。从18世纪起,人类就开始涉足南极的旅程。18世纪至20世纪中叶,是早期的人类南极探险史,分为四个阶段：帆船时代、英雄时代、机械化时代和科学考察时代。南极的独特的地理位置造就了独特的科考价值与地缘政治价值。1908年,英国首先宣布了对南极的领土要求。之后各国或提出“扇形原则”、或提“大陆架原则”、或提“先占原则”以为本国在南极占地提供合理依据。但是作为20世纪的两大绝对主角,美国与苏联的态度却耐人寻味,美苏两国都不对南极提出特定的领土要求,但也不承认他国对南极土地的权力。本文所指南极模式的政治因素：首先是《南极条约》出台的时代背景---冷战。它包括美苏争霸、恐怖平衡的国际格局、猜忌和对立的冷战思维、渴求和平的舆论情绪。这一政治元素的分析,本文会集中于美国的南极政策剖析之上,因为它是冷战的绝对主角和南极体系的主导设计师。再是南极问题(Question of Antarctica)包含的主要矛盾有：美苏、南北半球、主权国与非主权国(ATS协约国与非协约国);包含的主要利益争端集中在：资源控制、地缘政治及地区安全、战略价值。其中,资源控制可说是世界各国集中关注的焦点;战略价值则主要是美苏等世界性大国的关注点;领土主权、无核化、地区安全环保是南极周边国的第一要点,这一点也是南北半球国家对于南极问题态度的不同的原因所在。本文选取南半球阿根廷与智利为《南极条约》产生前的中间权力(Middle power)的代表,分析其南极政策对于《南极条约》的设计、推进、出台的贡献。第三,选取亦是属于中间权力的印度对于南极条约体系发起的挑战为例,分析以印度为代表的发展中国家如何在国际海洋权益分配中占据一席之地,从而推动海洋政治的民主化,兼之评析南极条约体系之下的南极政治是保守性与开放性并存的。保守性在于协约国与非协约国的资格审核之严格、南极利益之差别;开放性则是南极条约体系并非顽固不变,实则制度灵活,吸取新兴国家入约,扩大且巩固了南极条约体系之下的南极政治的基础。同时以印度为代表的南极条约体系的挑战者所持理由---人类共同遗产论,也就此引出最后一个政治元素---海洋政治。南极问题本质上属于海洋政治范畴,南极的争夺可看作是南极海洋政治的海洋权利的争夺。在海洋政治史上,海洋的属性是“公共”还是“私有”历来是论辩之焦点。长久以来,海洋是不受任何个别国家管辖的全球公有地,由于经济的发展和科技的进步,扩展了海洋的用途,世界各国也正在将公有的海洋私有化。而南极作为无主之地,也深陷纷争,到底是南极条约协约国之南极,还是全人类共有之南极呢?本文在此将引述海洋史上两大原则--公海自由与领海制度的由来,与印度入南极条约体系的事实,互为印证。近现代以来海洋法愈加详密,权利主体日益增多,表明海洋政治的民主化。而南极,只因其发现之晚,也正在进行着这一过程。加上对于南极条约体系下的国际机制的稳定性的分析,以此完成对南极政治未来发展趋势的预观。对超级大国与中间权力的不同特点的比较分析有助于理解南极政治的本质。本文所指南极模式的科学因素是：1957至1958年的国际地球物理年,此次活动是为了促进各国在南极的科研合作,它为《南极条约》签订的主要契机,为《

关键词：《南极条约》南极模式政治科学霸权中间权力

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地毯用锦纶的染色性能研究

地毯用锦纶的染色性能研究

作者：李馨馨北京服装学院

学位级别：硕士

本课题研究了酸性染料染锦纶地毯/纱的染色性能,通过固色剂固色和超声波染色技术改善皂洗牢度;初步探讨了染料混拼染色对锦纶地毯纱耐光色牢度的影响,采用在添加助剂或超声波染色的方法来进行改善;分析染色及固色条件对K/S值,皂洗牢度,... 详细信息

本课题研究了酸性染料染锦纶地毯/纱的染色性能,通过固色剂固色和超声波染色技术改善皂洗牢度;初步探讨了染料混拼染色对锦纶地毯纱耐光色牢度的影响,采用在添加助剂或超声波染色的方法来进行改善;分析染色及固色条件对K/S值,皂洗牢度,耐光色牢度等的影响,确定了合理的工艺流程、优化了工艺条件。结果表明:固色剂Zetesal NR对锦纶地毯/纱的固色效果较好;天龙染料的最佳固色工艺为:用量2.0 g/L,温度70℃,时间30min,天龙A染料的最佳固色工艺为:用量1.4 g/L,温度65℃,时间30min,此时的皂洗牢度均提高1-2级;超声波染色的最佳工艺为:温度75℃,时间:45min,功率:70%,皂洗牢度提高0.5-1级;与常规染色相比较,两种方法均对K/S值无显著影响,干、湿摩擦牢度达5级,耐光色牢度达到4级以上。天龙染料混拼染色耐光色牢度不理想,三拼染色时仅为2级;日晒牢度增进剂X对改善天龙染料拼色时的耐光色牢度比较有效,优化工艺得最佳工艺条件:用量为5.0g/L,温度90℃,时间60min,此时耐光色牢度达到3～4级,皂洗牢度提高1级左右,干、湿摩擦牢度达5级。

关键词：酸性染料锦纶地毯/纱固色超声波染色皂洗牢度耐光色牢度

考虑土层软化及渗流应力耦合的边坡稳定性分析

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武汉大学学报（工学版） 2022年第2期55卷 117-122页

作者：彭和鹏李馨馨安徽省驷马山引江工程管理处安徽马鞍山238251 中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074

为合理评价地下水对边坡稳定性的影响,采用有限元法对考虑土层遇水软化及渗流应力耦合效应的边坡稳定性进行分析,基于空气单元法求解含排水井边坡的多重非线性渗流场,基于强度折减法确定最危险滑动面和稳定安全系数。结合驷马山分洪道... 详细信息

为合理评价地下水对边坡稳定性的影响,采用有限元法对考虑土层遇水软化及渗流应力耦合效应的边坡稳定性进行分析,基于空气单元法求解含排水井边坡的多重非线性渗流场,基于强度折减法确定最危险滑动面和稳定安全系数。结合驷马山分洪道工程切岭段右岸边坡,开展渗流、应力及稳定性分析,得到边坡中的水头、应力分布及变形特征;评价了边坡布设排水井措施对其稳定性的影响。结果表明:水的渗流及软化作用是导致滑坡的重要影响因素,该方法可为分析排水条件下边坡可能的破坏形式及稳定安全性提供依据;计算所得浸润面和溢出点结果都符合一般规律,该方法可以有效模拟排水井的排水降压效果;切岭段右岸边坡采取减压排水井的治理措施后,边坡稳定安全系数由1.146提高到1.266,满足规范设计要求。本研究成果对类似边坡工程的稳定分析及治理措施具有一定的借鉴意义。

关键词：边坡稳定性分析有限单元法渗流应力耦合强度折减法安全系数

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基于细观模拟的土石混合体固结特性研究

工程力学 2024年第10期41卷 118-127页

作者：龚文平赵晓宇李馨馨赵超中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074

土石混合体具有特殊的结构特性,当前数值模拟研究主要聚焦于强度和变形特征,较少从细观尺度探究其固结特性。该文引入无厚度单元法模拟土-石接触面并验证了其有效性,在此基础上构建了土石混合体结构随机分布模型,从细观尺度上探究了内... 详细信息

土石混合体具有特殊的结构特性,当前数值模拟研究主要聚焦于强度和变形特征,较少从细观尺度探究其固结特性。该文引入无厚度单元法模拟土-石接触面并验证了其有效性,在此基础上构建了土石混合体结构随机分布模型,从细观尺度上探究了内部结构特征(土-石接触面参数、块石形状、含量及级配)对土石混合体固结特性的影响规律。结果表明:当块石含量不变时,含圆形块石的土石混合体固结沉降最小,其次为椭圆形,含多边形块石的土石混合体固结沉降最大;随着含石量的增加,土石混合体沉降和孔隙比均减小;当含石量一定时,含大尺寸块石较多的土石混合体发生的固结程度较高。

关键词：土石混合体固结特性土-石接触面细观结构模拟有限单元法

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节理岩质边坡稳定性分析及其工程应用

武汉大学学报（工学版） 2014年第2期47卷 171-176页

作者：李馨馨徐青王书法武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

采用有限单元法对含节理岩质边坡进行应力应变及稳定性分析,得到边坡岩体的应力分布及变形特征;通过强度折减,得到边坡的稳定安全系数以及可能的最危险滑动面;了解边坡破坏的主要控制因素及破坏过程.以某水电站坝轴线处岩质高边坡为例,... 详细信息

采用有限单元法对含节理岩质边坡进行应力应变及稳定性分析,得到边坡岩体的应力分布及变形特征;通过强度折减,得到边坡的稳定安全系数以及可能的最危险滑动面;了解边坡破坏的主要控制因素及破坏过程.以某水电站坝轴线处岩质高边坡为例,采用有限单元法对边坡进行了稳定性分析.结果表明:对于含节理的岩质边坡,有限单元法可以分别研究岩块和节理的屈服情况,为分析边坡可能发生的破坏形式及破坏过程提供依据;通过工程实例验证了有限单元法在节理岩质边坡稳定性分析中的可行性.对于大型工程的含节理岩质高边坡,采用有限单元法分析其稳定性,并与刚体极限平衡方法的计算结果进行对比,能够更好地反映边坡的变形及稳定状态.本研究成果对类似边坡工程具有一定的借鉴作用.

关键词：边坡稳定性分析有限单元法节理屈服区系统锚杆锚索

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改善锦纶地毯纱染色耐光色牢度的研究

北京服装学院学报（自然科学版） 2010年第4期30卷 32-38页

作者：李馨馨陈英闵雯北京服装学院材料科学与工程学院北京100029

初步研究了酸性染料混拼染色锦纶地毯纱时对地毯纱耐光色牢度的影响，通过在染色时添加助剂考察其对改善耐光色牢度的作用，比较了助剂种类、质量浓度、染色温度及时间对染色K／s值和耐光色牢度等染色性能的影响．用正交试验优化了染色... 详细信息

初步研究了酸性染料混拼染色锦纶地毯纱时对地毯纱耐光色牢度的影响，通过在染色时添加助剂考察其对改善耐光色牢度的作用，比较了助剂种类、质量浓度、染色温度及时间对染色K／s值和耐光色牢度等染色性能的影响．用正交试验优化了染色工艺．研究结果显示：用天龙染料混拼染色锦纶地毯纱，其耐光色牢度比较差，三拼染色时仅为2级；日晒牢度增进剂A可提高三拼染色时地毯纱的耐光色牢度，其最佳工艺为：日晒牢度增进剂A的质量浓度5．0g／L，染色温度90℃，染色时间60min，获得的耐光色牢度达到3～4级．

关键词：酸性染料锦纶地毯纱混拼染色耐光色牢度 K/S值

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水泥基材料含水量评价方法研究

武汉大学学报（工学版） 2019年第2期52卷 125-130页

作者：徐青黄少奇李馨馨武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

结合物理模型试验和数值模拟分析两种途径,研究水泥基材料含水量评价方法.应用超声检测技术和称重方法,建立水泥基材料内部含水量与超声波速之间的关系,提出由超声波速表达的含水量经验拟合公式.开展水泥基材料非饱和吸水物理模型试验,... 详细信息

结合物理模型试验和数值模拟分析两种途径,研究水泥基材料含水量评价方法.应用超声检测技术和称重方法,建立水泥基材料内部含水量与超声波速之间的关系,提出由超声波速表达的含水量经验拟合公式.开展水泥基材料非饱和吸水物理模型试验,获得湿润前锋及吸水率、水分扩散系数函数等非饱和渗透参数.基于描述非饱和渗流运动的Richard方程,以及吸水模型试验得到的非饱和渗透参数,采用非饱和渗流数值分析方法,研究水泥基材料的湿润前锋及含水量,比较物理模型试验和数值分析结果,提出合理便捷的水泥基材料含水量评价方法.本研究对混凝土结构工程具有借鉴意义.

关键词：超声检测法吸水试验数值模拟含水量湿润前锋

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大麻与棉及其混纺纱线吸放湿性能研究

纺织学报 2010年第2期31卷 33-38页

作者：郝新敏李宏伟李馨馨总后勤部军需装备研究所北京100082 北京服装学院北京100029

纱线的吸湿透湿性能是影响纺织品舒适性的基本条件和重要因素。测试大麻、棉、棉/大麻和棉/大麻/莫代尔这4种纱线在不同温湿度条件下的吸放湿性能。结果表明:大麻纱线的毛效数值最高,可达11.0 cm,说明大麻纱线具有很好的吸湿性能;同一... 详细信息

纱线的吸湿透湿性能是影响纺织品舒适性的基本条件和重要因素。测试大麻、棉、棉/大麻和棉/大麻/莫代尔这4种纱线在不同温湿度条件下的吸放湿性能。结果表明:大麻纱线的毛效数值最高,可达11.0 cm,说明大麻纱线具有很好的吸湿性能;同一温湿度条件下,当纱线吸湿达到平衡时,大麻、棉和棉/大麻混纺纱线的回潮率接近,棉/大麻/莫代尔混纺纱线的回潮率明显比前3种纱线高;棉/大麻/莫代尔混纺纱线的吸放湿速率最大,吸放湿速率减小的最快;大麻纱线的吸放湿速率比棉、棉/大麻混纺纱线快。

关键词：大麻纱线棉莫代尔混纺纱线吸湿放湿