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World File Search System数值解
实验室热传输实验揭示了晶粒大小
摘要。多孔培养基中的热传输对于获得地球科学过程的理解和工程应用（例如地热系统设计）至关重要。通常通过假设有热量平衡（LTE；固体和流体相位）或局部热非平衡（LTNE；固体和流体相）来简化热传输模型，但长期以来已经考虑了热传输，并已提出了报告。但是，文献中仍然缺乏具有逼真的晶粒大小和流量条件的实验。为了检测LTNE效应，我们以3至23 md-1的达西速度进行了全面的实验室热传输实验，并分别测量了玻璃球的流体和实心相的温度，直径为5、10、15、20、25、25、25和30 mm。每个大小的四个复制品沿着流路径的离散距离嵌入小玻璃珠中，以稳定流量。我们的传感器经过精心校准，并进行了对调查以显示LTNE，以表达为固体温度和流体温度之间的差异。为了深入了解热传输性能和过程，我们使用普遍接受的LTE方程分析解和LTNE方程的数值解在1D中模拟了我们的实验结果。我们的结果表明，晶粒尺寸和水流速度的增加表现出显着的LTNE效应。由令人惊讶的是，相同深度的流体和实心相之间的温度差异不一致，表明流量轨道中的空间变量可能引起的不均匀热传播。
废弃煤矿改建地下抽水蓄能系统概述：重点关注地下水库
面对日益增加的间歇性能源，地下抽水蓄能系统 (UPSP) 的使用满足了日益增长的能源储存需求。同时，采矿活动的关闭也使得广阔的地下空间有可能被用于其他用途。本文探讨了将废弃矿井（特别是煤矿）重新用作 UPSP 下部储层的可能性。将废弃矿井用作下部储层所面临的挑战是多方面的。最大的挑战来自于对矿井现状的了解有限，这是由于采矿后的过程造成的，例如风化、溶解、水化、浸出、膨胀、松弛、下沉、沿断层蠕变、气体迁移和沉淀，以及支撑元件的腐蚀和劣化。本研究记录并讨论了 UPSP 背景下与周期性抽水和排放相关的各种过程，包括水力排放过程、周期性载荷、干湿过程以及疲劳和热应力。这些过程对下部储层的安全性、生产力和稳定性有重大影响。为了应对这些挑战，本文提出了不同的数值解，以理解和缓解废弃矿井中的周期性过程。最后，本文探讨了将矿井重新用作下部储层的经济可行性，并研究了所需的条件，包括良好的岩体特性、降低的土地征用成本、永久抽水的必要性，以及在进行新挖掘的情况下，挖掘岩石作为收入来源的潜在收入。这项研究有助于理解将废弃矿井用于 UPSP，强调了将煤矿用作下部储层所面临的挑战，并提出了几个防止安全和生产力问题的主要过程。
Digital Commons 引用 Digital Commons 引用 Mohaghegh，Shahab D.，“地下分析：人工智能和机器学习对油藏工程、油藏建模和油藏管理的贡献”(2020)。教职员工奖学金。3089。https://researchrepository.wvu.edu/faculty_publications/3089
几十年来，传统的数值油藏模拟一直为石油和天然气行业做出贡献。该技术的现状是数十年来大量工程师和科学家研究和开发的结果。从 20 世纪 60 年代末和 70 年代初开始，计算机硬件的进步以及巧妙算法的开发和应用导致油藏研究发生了范式转变，从简化的模拟和解析解方法转向数学上更稳健的计算和数值解模型。新的计算范式克服了解析解方法的数学局限性。与简单的模拟模型（如 CRM（电容-电阻建模，1943 年由 W. A. Bruce 引入石油工业）[1] ）相比，它引入了更现实的解决方案。控制多孔介质中流体流动的复杂二阶非线性偏微分方程的数值求解速度在几年前是不可想象的 [2]。如今，这项技术对油藏建模的能力几乎无可争议。现在，它已成为石油和天然气行业工程师和科学家广泛接受的技术。传统数值油藏模拟技术的基础是我们目前对储存和运输现象的物理理解，以及我们的数学建模能力。与被建模油藏的物理和地质相关的复杂性决定了建模过程中所需的妥协程度。将传统数值油藏模拟应用于页岩等非常规资源是一个很好的例子，说明在建模过程中需要做出多少妥协。数值油藏模拟在非常规应用中的折衷方案
比较遗传算法（GA）和粒子群优化（PSO），用于估计易感暴露感染的（SEIR）模型PAR
背景：用于分析疾病扩散的最常用的数学模型是易感暴露感染的回收（SEIR）模型。此外，SEIR模型的动力学取决于几个因素，例如参数值。目标：本研究旨在比较两种优化方法，即遗传算法（GA）和粒子群优化（PSO），以估算SEIR模型参数值，例如感染，过渡，恢复和死亡率。方法：将GA和PSO算法与SEIR模型的估计参数值进行了比较。适应性值是根据累积阳性covid-19病例的实际数据与从seir covid-19模型解决方案的案例数据之间的误差计算得出的。此外，使用四阶Runge-kutta算法（RK-4）计算了CoVID-19模型的数值解，而实际数据是从印度尼西亚雅加达省正Covid-19 Case的累积数据集获得的。然后使用两个数据集比较每个算法的成功，即数据集1，代表COVID-19的扩展的初始间隔和数据集2，该间隔代表一个间隔，其中COVID-19 Case Case较高增加。结果：估计四个参数，即由于疾病引起的感染率，过渡率，恢复率和死亡率。在数据集1中，当值= 0.5时，GA方法的最小误差（即8.9％）发生，而PSO的数值误差为7.5％。在数据集2中，GA方法的最小误差，即31.21％，当时发生在= 0.5时，而PSO的数值误差为3.46％。结论：基于数据集1和2的参数估计结果，PSO比GA具有更好的拟合结果。这表明PSO对所提供的数据集更健壮，并且可以更好地适应Covid-19-19的流行病的趋势。关键字：遗传算法，粒子群优化，SEIR模型，COVID-19，参数估计。文章历史记录：2024年2月12日，2024年5月17日第一个决定，2024年6月20日接受，在线获得2024年6月28日
CN课程简介
课程工作量以 ABCD-E 格式显示，其中： A – 每周讲课小时数 B – 每周辅导小时数 C – 每周实验室小时数 D – 每周项目/作业小时数 E – 每周准备工作小时数 CN5010 化学工程师的数学与计算方法 学分：4 工作量：3-0-0-1-6 先决条件：无 排除：无 交叉列表：无 本课程为研究生和执业工程师提供适用于化学工业的数学和计算方法的坚实基础。本课程涵盖建立化学过程数学模型的技术以及解决派生模型的分析技术。引入现代软件和编程语言以促进复杂工程问题的数值解。讨论了机器学习概念及其在化学工程问题中的潜在应用。 CN5020 高级反应工程 学分：4 工作量：3-0-0-0-7 先决条件：无 排除：无 交叉列表：无 本课程旨在培养学生反应工程的基础知识及其在反应器设计和分析中的应用。反应动力学中的概念和理论应用于单相反应系统的反应器设计。这些扩展到多相反应系统，结合物理速率过程和界面平衡的影响，从而制定反应器设计性能和稳定性分析的程序。本研究生课程面向对反应系统感兴趣的学生。化学动力学和传输现象的背景将有所帮助。 CN5030 高级化学工程热力学 学分：4 工作量：3-0-0-3-4 先决条件：本科物理化学和/或热力学 排除：无 交叉列表：无 本课程的目标是让学生掌握高级热力学基础知识，以便他们可以将其应用于复杂过程的分析和化学工程中的设备设计。本课程将首先回顾热力学的基本定律、基本热力学变量和分子相互作用。接下来是平衡热力学的基础知识、实际气体混合物和实际溶液系统的热力学、平衡和稳定性标准；分子热力学；水性电解质和聚合物溶液的热力学；以及统计热力学的介绍。本课程针对的是具有科学和工程学基础并正在攻读化学工程高级学位的学生。
周期性超表面的综合多极理论
超表面应用数量的不断增长以及其制造和特性的快速发展[30]促使人们开发出精确分析和设计超表面的方法。虽然全波数值解始终是一种选择，但分析工具可能更具吸引力，因为它们有助于设计并提供有关超表面底层物理的宝贵见解。对于每个单位晶胞由单个散射体组成的周期性超表面，即我们在此重点讨论的超表面类型（图1），有几种用于此目的的技术。首先，开发了可理解的超表面和超材料电路模型[31–33]，这些模型易于在工业中使用，尤其是对于微波应用。第二种方法遵循均质化原理。它旨在用具有相同表面磁化率的表面替换有问题的超表面。[34–36]尽管这些方法对组件设计非常有帮助，但它们不足以描述所研究结构的内部物理特性，例如组成粒子的相互作用。此外，电路建模和均质化方法有时会涉及一些假设，这些假设会以牺牲准确性为代价来简化所研究的问题。第三种方法更多地来自“第一性原理”，旨在通过求和其组成粒子的响应，自下而上地构建二维阵列的响应。虽然这种自下而上的方法与最初提到的两种方法有一些共同之处，但它更通用、更灵活。它使大量设计更容易处理，包括毫米波和光学应用。[7,37–44] 在这种方法中，最好使用场的多极展开来讨论组成粒子的光学作用。[45–51] 在多极展开中，散射体的光学响应用一系列由外部照明和形成超表面的所有其他粒子的散射场引起的多极矩来表示。使用不断增加的
CN模块简介
在以下模块描述中，模块的工作量以 ABCD-E 格式显示，其中： A – 每周讲课小时数 B – 每周辅导小时数 C – 每周实验室小时数 D – 每周项目/作业小时数 E – 每周准备工作小时数 CN5010 化学工程师的数学与计算方法 模块学分：4 工作量：3-0-0-1-6 先决条件：无 排除：无 交叉列表：无 该模块为研究生和执业工程师提供了适用于化学工业的数学和计算方法的坚实基础。该模块涵盖了制定化学过程数学模型的技术和解决派生模型的分析技术。引入现代软件和编程语言以促进复杂工程问题的数值解。讨论了机器学习概念及其在化学工程问题中的潜在应用。 CN5020 高级反应工程模块 学分：4 工作量：3-0-0-0-7 先决条件：无 排除：无 交叉列表：无 该模块旨在培养学生反应工程的基础知识及其在反应器设计和分析中的应用。反应动力学中的概念和理论应用于单相反应系统的反应器设计。这些扩展到多相反应系统，结合物理速率过程和界面平衡的影响，从而制定反应器设计性能和稳定性分析的程序。该研究生模块针对对反应系统感兴趣的学生。化学动力学和传输现象的背景将是有益的。 CN5030 高级化学工程热力学模块学分：4 工作量：3-0-0-3-4 先决条件：本科物理化学和/或热力学排除：无交叉列表：无目标是让学生掌握高级热力学基础知识，以便他们可以将其应用于复杂过程的分析和化学工程中的设备设计。该模块将首先回顾热力学的基本定律、基本热力学变量和分子相互作用。接下来是平衡热力学的基础知识、实际气体混合物和实际溶液系统的热力学、平衡和稳定性的标准；分子热力学；水性电解质和聚合物溶液的热力学；以及统计热力学的介绍。这针对的是具有科学和工程基础并正在攻读化学工程高级学位的学生。
模型输出的敏感性分析 - Andrea Saltelli
前言 第四届模型输出敏感性分析国际会议 (SAMO 2004) 于 2004 年 3 月 8 日至 11 日在美国新墨西哥州圣达菲举行。这是 SAMO 会议首次在美国举行。会议在 Loretto 酒店举行，事实证明这是一个举行轻松会议的绝佳场所。第一届模型输出敏感性分析国际研讨会 (SAMO) 于 1995 年在意大利贝尔吉拉特举行，由欧盟委员会联合研究中心 (JRC) 赞助。该会议由 Andrea Saltelli 组织，他召集了一小群非正式研究人员，致力于推进理解物理系统数学模拟（模型）中不确定性的方法。同一小组于 1998 年在威尼斯卡福斯卡里大学组织了第二次会议。第三次 SAMO 会议于 2001 年在西班牙马德里举行。该会议由西班牙 CIEMAT 能源环境影响部 (DIAE) 的一个小组以及马德里理工大学 (UPM) 和胡安卡洛斯国王大学 (URJC) 两所大学共同组织。SAMO 系列的主题是研究模型输入变量、参数和与数值解方法相关的因素的变化导致的模型输出变化。这次会议特别强调了量化模型预测中总体不确定性的重要性。组委会由 Scott Doebling、Ken Hanson、François Hemez、Rudy Henninger、Michael McKay 和 Kathie Womack 组成，均来自洛斯阿拉莫斯国家实验室。讨论了以下技术： • 敏感性和不确定性重要性分析的创新方法 • 计算机实验的设计和抽样计划 • 模型校准 • 模型评估和验证 • 可靠性分析和稳健性分析 • 不确定性和敏感性的概率和非概率分析 • 知识和判断建模 • 不确定性下的决策 应用领域包括经济学、工程学、环境、核安全和物理学。Kathie Womack 对组织细节的认真关注极大地促进了会议的顺利进行。统计科学组的 Vivian Romero 开发并维护了 SAMO 2004 网站。
克努森数对非线性声谱的影响...
我们对气体稀薄对共振平面非线性声波能量动力学的影响进行了数值研究。问题设置是一个充满气体的绝热管，一端由以管的基本共振频率振动的活塞激发，另一端封闭；非线性波逐渐陡化，直到达到极限环，在足够高的密度下形成激波。克努森数（这里定义为特征分子碰撞时间尺度与共振周期之比）通过改变气体的基准密度在 Kn = 10 − 1 − 10 − 5 范围内变化，从稀薄状态到密集状态。工作流体为氩气。用 Bhatnagar-Gross-Krook (BGK) 模型封闭的玻尔兹曼方程的数值解用于模拟 Kn ≥ 0.01 的情况。对于 Kn < 0 . 01 ，使用完全可压缩的一维 Navier-Stokes 方程和自适应网格细化 (AMR) 来解析共振弱冲击波，波马赫数高达 1.01 。非线性波陡化和冲击波形成与波数-频率域中声能的频谱展宽有关；后者是根据 Gupta 和 Scalo 在 Phys. Rev. E 98, 033117 (2018) 中得出的二阶非线性声学的精确能量推论定义的，代表系统的 Lyapunov 函数。在极限环处，声能谱表现出惯性范围内斜率为 −2 的平衡能量级联，同一作者在自由衰减的非线性声波中也观察到了这种现象。在本系统中，能量在低波数/频率时通过活塞从外部引入，在高波数/频率时由热粘性耗散平衡，导致系统基准温度升高。热粘性耗散率在基于最大速度振幅的固定雷诺数下按 Kn 2 缩放，即随流动稀疏程度而增加；一致地，极限环处陡峭波的最小长度尺度（对应于冲击波（存在时）的厚度）也随 Kn 而增加。对于给定的固定活塞速度振幅，光谱能量级联的惯性范围的带宽随克努森数的增加而减小，导致系统的共振响应降低。通过利用柯尔莫哥洛夫流体动力学湍流理论中的无量纲缩放定律，结果表明，基于域内最大声速幅，可以预期声学雷诺数 Re U max > 100 的谱能量传递惯性范围。
原子、分子、固体、原子核和粒子的量子物理学，第二版。
自本书第一版出版以来，量子系统物理学领域取得了许多进展，特别是在基本粒子领域，这使得编写第二版的必要性显而易见。在编写第二版时，我们向那些我们知道在课程中使用本书的教师征求了建议（也向那些我们知道没有使用本书的教师征求了建议，以了解他们对本书的反对意见）。第一版广受欢迎，这使我们能够广泛征求意见，了解使第二版更加有用的方法。我们无法对所有收到的建议采取行动，因为有些建议与其他建议相冲突，或者由于技术原因无法实施。但我们确实对这些建议的普遍共识做出了回应。许多第一版的用户认为，应该在本书中添加新主题，通常是量子力学中更复杂的方面，例如微扰理论。但也有人说，第一版的水平非常适合他们教授的课程，不应该改变。我们决定通过在新版本中以新附录的形式添加材料来尝试满足这两组人的需求，但是我们这样做的目的是保持附录和正文的分离，这是原版的特点。更高级的附录很好地整合在正文中，但这是一种单向的，而不是双向的整合。阅读这些附录之一的学生会发现正文中有很多地方提到了发展的动机和使用其结果的地方。另一方面，如果学生因为课程水平较低而没有阅读附录，他不会因为正文中有很多地方提到他不使用的附录中的材料而感到沮丧。相反，他只会在正文中找到一两个简短的括号陈述，告诉他存在一个与正文中处理的主题有关的可选附录。第二版中新增或有重大改动的附录有：附录 A，狭义相对论（增加了一些实例并简化了一个重要计算）；附录 D，波群的傅里叶积分描述（新）；附录 G，方阱势下时间无关薛定谔方程的数值解（完全重写，包含一个在微型计算机上求解二阶微分方程的 BASIC 通用程序）；附录 J，时间无关微扰理论（新）；附录 K，时间相关微扰理论（新）；附录 L，玻恩近似（新）；附录 N，单电子原子的角和径向方程的级数解（新）；附录 Q，晶体学（新）；附录 R，经典和量子机械电磁学中的规范不变性（新）。许多附录（包括新旧附录）的末尾都添加了习题集。特别是，附录 A 现在包含一套简短但全面的习题集，供以相对论为主题开始“现代物理”课程的教师使用。