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地质建模和数值模拟在煤层气微幅构造控藏控产中的实践 被引量：1
1
作者 李勇 李军辉 +2 位作者 李永臣 刘光峰 张远 《天然气工业》 北大核心 2025年第3期54-67,共14页
煤层气藏精细描述、地质建模及数值模拟对煤层气开发方案的制定至关重要。为了进一步优化资源储量利用和提高采收效率,加快煤层气田产能建设,以鄂尔多斯盆地东缘煤层气开发超过10年的31.08 km^(2)开发单元为研究对象,结合静态地质资料... 煤层气藏精细描述、地质建模及数值模拟对煤层气开发方案的制定至关重要。为了进一步优化资源储量利用和提高采收效率,加快煤层气田产能建设,以鄂尔多斯盆地东缘煤层气开发超过10年的31.08 km^(2)开发单元为研究对象,结合静态地质资料和动态生产数据,对煤层气进行了三维地质建模和数值模拟,系统揭示了煤储层分布特征,明确了煤层气储量动用情况,提出微幅构造对煤层气剩余资源的开发策略。研究结果表明:(1)将3、4+5、6、7、8和9号共6套煤层划分为12个小层,实现了0.5 m厚度煤层垂向网格控制,有效区分了厚煤层垂向含气量等属性变化;(2)结合地质模型和气井开发效果,提出了正向高部位、正向低部位、平缓斜坡区和负向低部位共4种微幅构造控制的煤层气富集模式,对应不同的产气、产水和井底流压变化曲线;(3)在数值模型基础上进行产气历史拟合,研究区煤层气总体采出程度为14.7%,抽样上述4种微幅构造下的井组(平均6~7口井),其平均采出程度依次为32.5%、6.8%、7.4%和4.9%,显示不同构造区域产气效果差异显著。结论认为:(1)在高剩余煤层气含量区进行井网加密和低效井治理,针对3、6和7号未动用煤层合层开发,是实现该区煤层气持续稳产高产的关键;(2)在未来煤层气勘探开发中,应关注微幅构造约束的不同气井开发表现差异,优选甜点区段,提高煤层气开发经济效益。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 煤层气开发 精细描述 地质建模 数值模拟 微幅构造 成藏模式
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面向二次风精确描述的燃煤锅炉多维混合建模方法及变配风数值模拟研究
2
作者 曹元昊 陈曦 +2 位作者 周冠文 石建良 黄国顺 《动力工程学报》 北大核心 2025年第11期1777-1786,共10页
计算流体力学(CFD)模拟广泛用于锅炉设计及运行优化,但模拟过程常将二次风简化为速度边界条件,难以反映锅炉实际运行中风门开度对于风速的非线性调节作用,以及风门间的相互影响。针对以上问题,提出了一种基于多维混合建模的耦合数值模... 计算流体力学(CFD)模拟广泛用于锅炉设计及运行优化,但模拟过程常将二次风简化为速度边界条件,难以反映锅炉实际运行中风门开度对于风速的非线性调节作用,以及风门间的相互影响。针对以上问题,提出了一种基于多维混合建模的耦合数值模拟方法,即对锅炉炉膛建立三维数理模型,对锅炉二次风系统建立一维模型,并且在风门处进行压力与速度耦合。利用该方法对某330 MW四角切圆燃煤锅炉进行数值模拟并验证,同时对锅炉在均等、正宝塔、倒宝塔、缩腰4种配风工况的燃烧特性进行分析。结果表明:所建立的模型能够精确反映出二次风门开度变化对燃烧的影响;正宝塔配风燃烧器区温度相对较高,倒宝塔配风相对较低,均等和缩腰配风炉内的温度分布类似且较平均;正宝塔配风CO摩尔分数相对较低,而倒宝塔相对较高,均等和缩腰配风的CO摩尔分数分布较平均。 展开更多
关键词 燃煤锅炉 二次风管网 耦合模拟 多维融合建模
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鄂西北见天坝生物礁露头三维建模与气藏数值模拟:以传统露头数据集和无人机倾斜摄影模型为例
3
作者 陈星月 印森林 +4 位作者 孙敬 高全慧 唐攀 雷章树 段志文 《沉积与特提斯地质》 北大核心 2025年第2期282-293,共12页
本文利用传统人工考察、无人机倾斜摄影数字露头技术、三维地质建模等多种技术手段建立三维定量原型模型,以鄂西北见天坝上二叠统长兴组碳酸盐岩台地边缘生物礁露头为例,开展气藏数值模拟。结果表明,露头剖面自下而上划分出13个沉积微相... 本文利用传统人工考察、无人机倾斜摄影数字露头技术、三维地质建模等多种技术手段建立三维定量原型模型,以鄂西北见天坝上二叠统长兴组碳酸盐岩台地边缘生物礁露头为例,开展气藏数值模拟。结果表明,露头剖面自下而上划分出13个沉积微相和5个完整的沉积旋回,礁体微相、垂向序列均表现出水体逐渐变浅的演化过程,岩性上表现出生屑灰岩—骨架岩—障积岩—黏结岩—泥晶生屑灰岩的演化特征。三维地质建模表明晶粒白云岩呈团状分布在礁顶及礁盖,海绵骨架礁灰岩呈带状在礁体中上部,藻黏结海绵礁灰岩呈不规则连片状在礁体中下部,藻黏结礁灰岩呈片状在礁体下部,生屑泥晶灰岩呈点状在礁基分布。压力模拟结果显示储层初始压力值41.5 MPa,生产1年后,压力平均值为28 MPa,5年后,压力平均值为12 MPa。设置储层原始含气饱和度为70%,经过1年后,礁顶部位降至56%,礁体中上部降至60%;5年后,礁顶部位降至14%,礁体上部降至38%。礁顶物性好,含气饱和度以较快速度降至42%,礁体上部物性相对较差,含气饱和度以较慢速度降至22%。研究认为,三维地质模型显示了生物礁体的复杂性和非均质性,礁体上部(礁盖)的白云岩的储集性能总体最优;数值模拟结果反映了生物礁气藏呈早期下降快、晚期下降慢的特点。以三维数字露头模型为数据框架建立露头地质模型,可较好地模拟生物礁气藏数值渗流与剩余气分布规律。 展开更多
关键词 无人机 数字露头 礁滩相 三维建模 气藏数值模拟 长兴组气藏
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基于双变量分区的KMeans++-ConViT-CA建模方法及土地覆被变化模拟
4
作者 王恩铭 刘明皓 +2 位作者 王琨 代俊 许汀汀 《地理与地理信息科学》 北大核心 2025年第2期31-39,共9页
分区建模和多尺度信息挖掘是当前解决空间异质性建模的主要途径。该文针对现有模型对空间异质性挖掘不充分的问题,提出一种耦合分区与多尺度信息挖掘的KMeans++-ConViT-CA建模方法,在综合考虑因变量地类的邻域元胞活跃度和自变量驱动因... 分区建模和多尺度信息挖掘是当前解决空间异质性建模的主要途径。该文针对现有模型对空间异质性挖掘不充分的问题,提出一种耦合分区与多尺度信息挖掘的KMeans++-ConViT-CA建模方法,在综合考虑因变量地类的邻域元胞活跃度和自变量驱动因子的空间相似度并采用KMeans++聚类算法进行分区基础上,应用ConViT模型挖掘土地适宜性的尺度信息,并以重庆都市圈为例从分区效应、尺度效应、模型效应3个角度进行验证。研究结果表明:①该模型Kappa系数达0.8362,FoM达0.4178,比未分区的ConViT-CA模型分别提升0.0541、0.0507,比单独基于因变量和自变量的分区模型分别提升0.0221、0.0291和0.0381、0.0442(分区效应);与挖掘转换规则时只关注局部特征的双变量单一尺度的KMeans++-CNN-CA模型及KMeans++-ViT-CA模型相比分别提升0.0294、0.035和0.0206、0.0244(尺度效应),比其他基于深度学习的模型分别提升0.0884、0.0826(模型效应)。②分区方法对建模精度影响较大,考虑邻域元胞活跃度分区的双变量建模方法能在一定程度上弥补单变量建模方法对空间异质性规律学习不足的问题,模拟精度更高。③分区与多尺度模型并非简单的替代关系,通过模型耦合可发挥该模型在区域尺度和像元尺度的综合优势,从而改善建模效果,提高土地覆被变化模拟精度。 展开更多
关键词 土地覆被变化模拟 深度学习 分区建模 空间异质性
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基于认知智能的水循环过程模拟框架与关键技术
5
作者 冯钧 唐海麟 +4 位作者 周思源 巫义锐 侯爱中 陆佳民 王文鹏 《人民长江》 北大核心 2025年第10期225-235,共11页
针对当前水循环模拟技术在应对复杂水安全挑战时存在的效率不足、主观性强以及“知识孤岛”等瓶颈问题,面向数字孪生流域建设的战略需求,提出了一种以水利认知大模型为驱动、以领域知识库为引导的“人机协同”水循环过程模拟框架。该框... 针对当前水循环模拟技术在应对复杂水安全挑战时存在的效率不足、主观性强以及“知识孤岛”等瓶颈问题,面向数字孪生流域建设的战略需求,提出了一种以水利认知大模型为驱动、以领域知识库为引导的“人机协同”水循环过程模拟框架。该框架旨在推动水循环模拟范式从“以模型为核心、人为操作者”向“以认知智能为核心、人为监督者”转变,并通过3个核心阶段实现业务流程的闭环优化。首先,在建模阶段,依托需求驱动的动态建模技术,实现对复杂水文场景的快速理解与按需建模;在模拟阶段,采用在线自适应与自优化模拟技术,实现对预报决策过程的实时优化与动态调整;最后,在复盘阶段,通过人机协同的事件复盘与知识萃取,促进面向大模型和知识库的持续迭代与长效学习。应用案例表明:该框架能够有效实现专家隐性知识的数字化表示,将传统预报中从拓扑构建、场景建模,到模型适配、参数优化等依赖专家经验的手动环节,转变为智能、自动的在线寻优过程,从而显著提升了对汛情的响应能力与决策效率。研究成果为破解水利行业知识传承难题、提升水循环模拟智能化水平提供了新的理论框架与技术路径,对高阶智慧水利体系建设具有重要的支撑价值。 展开更多
关键词 认知智能 水循环模拟 水利大模型 动态建模 人机协同
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塔西南山前带的地震波场正演模拟分析
6
作者 裴广平 沈天晶 +2 位作者 彭更新 姜泽磊 陈飞旭 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期76-87,共12页
塔里木盆地西南山前带地区的地表、地下构造模式复杂,构造岩性多变,属典型的“地表地下双复杂”区域,地震波场复杂,处理与成像难度大,精度低。为厘清该地区的地震波场传播规律,为后续资料处理提供理论基础,以实际地震资料、测井数据以... 塔里木盆地西南山前带地区的地表、地下构造模式复杂,构造岩性多变,属典型的“地表地下双复杂”区域,地震波场复杂,处理与成像难度大,精度低。为厘清该地区的地震波场传播规律,为后续资料处理提供理论基础,以实际地震资料、测井数据以及近地表露头数据为基础,建立了代表该地区地质特征的双复杂速度模型,并进行地震波场模拟分析。首先,利用近地表层析数据与高程建立了近地表速度模型;其次,以地震解释数据为基础,对复杂构造模型进行模式化调整;最后,将近地表速度模型与构造模型进行融合完成速度结构建模。为更好地建立符合目标工区实际Q值分布,总结了一套基于稀疏井数据的Q模型建立方法。通过对上述方法建立的速度模型与Q模型进行地震波场正演模拟,分析了地表高程起伏、近地表速度分布等因素对地下地震波场的影响。上述研究可为研究区的地震采集观测系统参数优化、提高地震成像质量建立理论基础。 展开更多
关键词 三维地质建模 起伏地表 数值模拟 数值频散 黏声波正演
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热压板温度场数值模拟分析及结构参数优化
7
作者 花军 杨舒 《林产工业》 北大核心 2025年第3期44-51,共8页
以净化板热压机热压板为研究对象,以优化净化板热压机工作性能,提高其热压板表面温度均匀性为研究目的,分析了热压板的传热过程,确定了热压板温度场数值模拟分析所需的对流换热系数。通过对热稳态的热压板进行表面温度测试及数值模拟分... 以净化板热压机热压板为研究对象,以优化净化板热压机工作性能,提高其热压板表面温度均匀性为研究目的,分析了热压板的传热过程,确定了热压板温度场数值模拟分析所需的对流换热系数。通过对热稳态的热压板进行表面温度测试及数值模拟分析,对比验证了热压板温度场数值模拟方法的可行性。基于三维建模及有限元分析软件联合仿真,对结构简化的热压板进行参数化建模及响应面优化,以热压板孔道间距L_(1)和L_(2)、孔道直径D、边部距离BL、循环回路间距XL为设计变量,热压板表面最低温度为优化目标,获得优化参数:L_(1)=30 mm、L_(2)=50 mm、D=8 mm、BL=60 mm、XL=70 mm,热压板表面最低温度为97.21℃,板面温差为2.79℃,可满足将热压板表面温差控制在3℃内的行业标准要求,较优化前的热压板表面温差降低了36.4%,热压板表面温度均匀性得到了有效提升。 展开更多
关键词 热压板 温度场数值模拟 温度均匀性 参数化建模 响应面优化
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基于多Agent的服装可持续消费行为建模与仿真 被引量：1
8
作者 梁建芳 张泽军 董钟杰 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1-14,共14页
“双碳”目标下,随着服装消费引起的气候变化和环境污染等生态问题日益严重,迫切需要重新思考和重塑服装消费模式,推动服装消费向质量型、低碳化转变,从而实现服装产业的绿色转型。文章运用多Agent建模方法,构建服装可持续消费行为仿真... “双碳”目标下,随着服装消费引起的气候变化和环境污染等生态问题日益严重,迫切需要重新思考和重塑服装消费模式,推动服装消费向质量型、低碳化转变,从而实现服装产业的绿色转型。文章运用多Agent建模方法,构建服装可持续消费行为仿真模型,采用Netlogo平台进行仿真实验,探求服装可持续消费行为的影响机理。结果表明,消费者可持续消费认知、产品可持续性和设施供应条件均显著促进可持续消费行为;但不同强度下,产品可持续性和设施供应条件的推动作用存在差异。基于此,从可持续消费认知和供应条件两方面提出了引导中国消费者服装可持续消费行为的建议和对策。 展开更多
关键词 服装可持续消费行为 多agent建模 复杂系统 Netlogo仿真 可持续消费认知 供应条件
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三维地质建模技术的最新进展和发展趋势 被引量：4
9
作者 陈麒玉 荀磊 +3 位作者 崔哲思 周瑞鸿 陈大颉 刘刚 《地质科技通报》 北大核心 2025年第3期373-387,共15页
三维地质建模是一种综合运用计算机技术、空间信息理论、科学可视化、数理统计等前沿技术方法,对地质现象及过程进行三维数字化描述、表征和重建的技术。其目的是为地球科学家及地质工作者提供一个集科学研究、辅助设计和决策支持为一... 三维地质建模是一种综合运用计算机技术、空间信息理论、科学可视化、数理统计等前沿技术方法,对地质现象及过程进行三维数字化描述、表征和重建的技术。其目的是为地球科学家及地质工作者提供一个集科学研究、辅助设计和决策支持为一体的可视化平台,以便更加深入地理解和利用隐藏在地质现象和过程背后的本质涵义和规律。基于野外地质数据构建研究区域的三维地质模型已经成为涉及基础地质调查、自然资源勘查开发、地质灾害预测评价等地质研究及调查工作的必备任务。深入探讨了三维地质建模的研究对象、数据源、空间数据模型,以及3个不同视角理解的三维地质建模方法,全面总结了三维地质建模技术的最新进展。提供了三维地质建模技术在矿产预测、地质灾害预警、城市地下空间规划、油气藏储层表征等领域的实践案例。最后结合当前研究现状给出了三维地质建模及相关技术的未来发展趋势。 展开更多
关键词 三维地质建模 空间数据模型 数据驱动与模型驱动 显式建模与隐式建模 地质统计模拟 智能地质建模
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基于CAPE-OPEN标准的简捷炼油过程建模及常减压蒸馏流程在线模拟
10
作者 焦云强 陈玉石 王建平 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期164-177,共14页
简捷炼油过程模型广泛应用于运行监测、在线计算、实时优化等领域,但大多数模型只是将输入、输出变量进行关联,无法计算出各组分流量组成,难以集成在模拟软件中进行全流程模拟。本研究简化了炼油分离过程,开发了基于CAPE-OPEN标准的简... 简捷炼油过程模型广泛应用于运行监测、在线计算、实时优化等领域,但大多数模型只是将输入、输出变量进行关联,无法计算出各组分流量组成,难以集成在模拟软件中进行全流程模拟。本研究简化了炼油分离过程,开发了基于CAPE-OPEN标准的简捷炼油塔模型。首先,将炼油过程简化为连续的分离单元,根据实际产品数据校正模型参数,实现某一实际工况流程模拟;其次,将模型参数与实际工况操作变量数据相结合,采用径向基函数插值确定操作变量对模型参数的影响关系,实现多种工况流程模拟;最后,通过常减压蒸馏工业装置实例的3种工况进行验证。结果表明:各工况模拟结果与Aspen计算结果相比,初馏塔塔顶油馏出温度点偏差大多在2%以内,常减压蒸馏塔各侧线油的馏出温度点平均偏差在3%以内;与实际结果相比,平均误差都在5%以内,符合工程允许误差范围要求。所建模型的计算速度快,各塔均在0.2 s左右完成计算,适用于在线生产、调度等。 展开更多
关键词 简捷炼油模型 过程建模 CAPE-OPEN 在线模拟计算 常减压蒸馏装置
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可编辑的根系建模与生长模拟方法
11
作者 杨猛 肖成 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期73-80,共8页
针对植物根系种类繁多,形态呈现出高度多样性问题,提出一种可编辑的建模方法来模拟根系生长.首先拓展了传统的L系统,以一种具有语义特征的规则描述根系结构与拓扑关系;然后加入根茎半径与单根长度的连续方程,生成符合自然规律的生长;再... 针对植物根系种类繁多,形态呈现出高度多样性问题,提出一种可编辑的建模方法来模拟根系生长.首先拓展了传统的L系统,以一种具有语义特征的规则描述根系结构与拓扑关系;然后加入根茎半径与单根长度的连续方程,生成符合自然规律的生长;再通过指导向量控制根系的全局形态;最后提供多种编辑根茎局部形状的手段,如根茎骨架、曲面造型、不规则表面等,生成具有自然观感的根茎模型.对自然界中的6种植物进行仿真实验,包括直根系、须根系、储藏根系和板根4种不同类型,结果表明,根系的模拟结果与真实图片的平均相似度达到79.16%,所提方法具有构建多种类型根系的建模能力,可以通过设置形状指导曲线或者调节部分参数,构建出具有特殊形态的真实感根系模型. 展开更多
关键词 根系建模 生长模拟 可编辑模型 指导生长
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地球动力学数值模拟算法的应用现状与展望 被引量：2
12
作者 魏虹羽 李世超 王伟安 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第1期98-124,共27页
当前,数值模拟技术已成为探究地球动力学过程的重要手段。本文综述了数值模拟在地球动力学研究中的应用现状、主要算法和代码并探讨了发展前景。数值模拟通过对连续方程组进行离散化,并利用数值算法求解,从而高效模拟地质过程,预测地球... 当前,数值模拟技术已成为探究地球动力学过程的重要手段。本文综述了数值模拟在地球动力学研究中的应用现状、主要算法和代码并探讨了发展前景。数值模拟通过对连续方程组进行离散化,并利用数值算法求解,从而高效模拟地质过程,预测地球系统的动态变化。本文系统阐述了有限元法、有限差分法、边界元法和有限体积法等主流数值方法的原理、特点和适用条件;并重点探讨了有限元法在构造应力场和断层动力学模拟中的应用、有限差分法在地震波传播模拟中的应用、边界元法和有限体积法在断层力学和孔隙流体流动模拟中的应用。通过对比分析不同方法的优缺点,揭示了多种数值方法耦合是未来地球动力学数值模拟的重要发展方向;随着高性能计算技术的进步和大数据时代的到来,数值模拟技术将在地球系统科学研究中发挥越来越重要的作用。 展开更多
关键词 数值模拟 地球动力学 地质建模 数值方法 地球系统 有限元法 多物理场耦合模拟
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三维细观早龄期混凝土导热性能数值模拟 被引量：1
13
作者 赵卫平 刘英健 +2 位作者 生兆川 程赛 徐旸 《材料导报》 北大核心 2025年第10期107-116,共10页
为研究早龄期混凝土的导热性能,建立了三维细观混凝土模型,分别对不同龄期的混凝土圆柱体模型进行导热性能数值模拟。研究了石灰岩、粉砂岩、玄武岩和石英岩四种岩石种类骨料,并以玄武岩混凝土为例分析了三种不同体积占比以及三种不同... 为研究早龄期混凝土的导热性能,建立了三维细观混凝土模型,分别对不同龄期的混凝土圆柱体模型进行导热性能数值模拟。研究了石灰岩、粉砂岩、玄武岩和石英岩四种岩石种类骨料,并以玄武岩混凝土为例分析了三种不同体积占比以及三种不同粒径级配对早龄期混凝土导热性能的影响。结果表明:三维细观混凝土模型适用于早龄期混凝土的导热性能数值模拟,可以清晰地描绘骨料模型的几何外形及空间分布,展现早龄期混凝土内部的温度场、等温线以及热流场,准确地预测混凝土的导热性能。混凝土导热系数随着龄期的延长而减小,且混凝土的导热系数减小幅度逐渐变小并趋于稳定。混凝土模型的导热系数与岩石的导热系数呈正相关,岩石骨料的导热系数越大,混凝土整体的导热系数也越大。骨料体积占比对混凝土导热系数影响显著,混凝土的骨料体积占比越小,混凝土的导热系数越小。骨料粒径级配对混凝土导热系数的影响不显著。有限元模拟计算值与Hamilton和Crosser导热系数模型理论值之间的误差均在2.5%以内,表明模拟结果具有较高的准确性。 展开更多
关键词 早龄期混凝土 参数化建模 导热性能 细观混凝土 数值模拟
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基于数值模拟−机器学习的缓倾斜铝土矿矿柱承载力预测方法 被引量：1
14
作者 王德玉 朱德福 +1 位作者 于彪彪 王沉 《煤炭学报》 北大核心 2025年第3期1511-1526,共16页
矿柱强度具有显著的倾角效应,准确预测倾斜矿柱的强度是保障倾斜矿体地下采场安全的关键。为准确预测缓倾斜矿柱强度,融合运用参数化建模的灵活交互性、数值模拟的样本数据强扩展性与机器学习方法的数据驱动优势,建立缓倾斜矿柱强度预... 矿柱强度具有显著的倾角效应,准确预测倾斜矿柱的强度是保障倾斜矿体地下采场安全的关键。为准确预测缓倾斜矿柱强度,融合运用参数化建模的灵活交互性、数值模拟的样本数据强扩展性与机器学习方法的数据驱动优势,建立缓倾斜矿柱强度预测模型。基于Rhino中Grasshop-per平台编制缓倾斜矿柱参数化建模程序,结合某铝土矿裂隙产状参数构建了200组黏合块体-离散裂隙网络(BBM-DFN)矿柱数值模型。采用FLAC^(3D)-3DEC耦合模拟方法,依据试错法标定后的岩块与节理参数,开展了缓倾斜矿柱承载特性试验,监测并建立了机器学习缓倾斜矿柱强度数据集,且验证了此数据集的可靠性。分别以支持向量机(SVM)、极限学习机(ELM)、轻量梯度提升机(LightGBM)构建了缓倾斜矿柱强度预测模型,利用遗传编程(GP)和改进的量子粒子群算法(IQPSO)2种优化算法进一步提高模型性能,建立了缓倾斜矿柱强度与其影响因子之间的非线性映射关系。结果表明:矿体倾角对矿柱强度影响显著,同一尺寸矿柱随倾角的增加其强度显著下降,而不同宽高比矿柱的影响规律存在差异;当宽高比小于1时,矿柱影响因子敏感性主次顺序为:倾角>高度>宽度;当宽高比大于1时,其影响因子敏感性主次顺序为:宽度>倾角>高度;交叉验证了SVM模型是缓倾斜矿柱强度预测的最佳模型(R^(2)=0.921;R_(EVS)=0.926;R_(MAE)=1.225;R_(MSE)=2.367),结合GP与IQPSO算法优化后模型预测性能得到了进一步提升(R^(2)=0.976;R_(EVS)=0.977;R_(MAE)=0.465;R_(MSE)=0.862)。采用GP的符号回归方法得到了缓倾斜铝土矿柱强度表达式,对比经典矿柱强度理论验证了模型的准确性,拓新了倾斜矿柱强度的预测思路。 展开更多
关键词 参数化建模 数值模拟 机器学习 缓倾斜矿柱 强度预测模型
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融合动力学模拟的机器学习三维成矿预测:以安徽铜山铜矿为例 被引量：1
15
作者 毕晨曦 刘亮明 周飞虎 《大地构造与成矿学》 北大核心 2025年第1期103-116,共14页
三维定量预测是成矿预测中最重要的前沿方向。由于成矿系统的复杂性,这种预测也最具挑战性。理论驱动的动力学数值模拟和数据驱动的机器学习是进行复杂系统预测的两种最重要的技术手段。本文以融合了动力学模拟结果的机器学习对安徽铜... 三维定量预测是成矿预测中最重要的前沿方向。由于成矿系统的复杂性,这种预测也最具挑战性。理论驱动的动力学数值模拟和数据驱动的机器学习是进行复杂系统预测的两种最重要的技术手段。本文以融合了动力学模拟结果的机器学习对安徽铜山铜矿的找矿潜力进行三维定量预测。铜山铜矿是个勘探程度相当高的老矿山,找矿难度大,但其积累的大量勘探和研究成果为动力学模拟和机器学习预测创造了有利的条件。首先基于矿区内所有的勘探资料建立该矿床的三维地质模型和三维电阻率模型,展示了矿体与地质要素及电阻率之间的复杂空间关系。在三维地质模型的基础上建立成矿系统的三维动力学模型,进行时间控制的多过程耦合动力学数值模拟,再现成矿系统动力学因素及其结果的时空变化。从三维地质和地球物理模型以及动力学数值模拟结果中选择了8个量化的特征变量,通过改变变量组合建立了四种不同的机器学习模型,利用机器学习的随机森林算法进行三维成矿预测。研究结果表明,四个模型在测试样本和验证样本上都获得了很好的预测效果,融合动力学模拟结果、地质因素和电阻率模型的预测效果最好,其在测试集和验证集上的AUC值分别能达0.998和0.999,其前7%的高概率区基本能包含全部已知矿体,同时显示了在矿区东南部的深部具有一定的找矿潜力,可作为进一步勘查的靶区。 展开更多
关键词 三维建模 动力学数值模拟 机器学习预测 铜山铜矿床
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基于光学-LiDAR协同遥感及三维精细建模的滑坡特征解译与稳定性评价 被引量：1
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作者 邢珂 窦杰 +4 位作者 陈能成 邹宗兴 尤运飞 向子林 张乐乐 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第3期119-132,共14页
针对高位植被覆盖区滑坡隐患识别难、传统监测手段精度不足的问题,提出多源遥感耦合三维数值模拟的综合技术框架,以解决三峡库区强人类活动扰动下边坡稳定性评价难题。以三峡库区谭家湾滑坡为例,借助无人机(unmanned aerial vehicle,UAV... 针对高位植被覆盖区滑坡隐患识别难、传统监测手段精度不足的问题,提出多源遥感耦合三维数值模拟的综合技术框架,以解决三峡库区强人类活动扰动下边坡稳定性评价难题。以三峡库区谭家湾滑坡为例,借助无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)数字摄影测量和机载激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)去植被技术,获取了高精度正射影像(digital orthophoto map,DOM)和精细数字高程地形数据。通过对比多期时间序列卫星影像、正射影像及数字高程模型(digital elevation model,DEM)衍生图,成功识别出下挫裂缝、拉张裂缝及冲沟等滑坡要素。采用FLAC^(3D)开展自然、开挖与降雨多工况弹塑性分析,揭示灾变机制。结果表明,高精度光学影像和LiDAR去除植被技术显著提升滑坡要素特征识别率,揭示后缘长约100 m的贯通性下挫裂缝,呈近东西向展布,中后部存在多处拉张裂缝,部分排水沟下挫,前缘道路变形开裂;数值模拟表明,开挖扰动导致塑性区扩展至整个滑坡体,饱和工况下安全系数降至0.966,最大主应力约6.696 5 MPa,最大位移约3.6 m,斜坡处于不稳定状态;基于“天-空-地”一体化综合技术,实现高植被覆盖滑坡从宏观形变特征分析到力学机制解析的全链条诊断。本研究建立的“遥感定量分析-地质模型重构-灾变过程模拟”技术体系,为三峡库区高植被覆盖滑坡风险评估提供了可迁移方法范式,对防灾减灾具有重要的理论意义和工程实用价值。 展开更多
关键词 光学-LiDAR协同遥感 特征分析 三维建模 数值模拟 稳定性分析
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基于三维地质建模和DFN的露天矿边坡稳定性评价 被引量：1
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作者 陈永吉 鄢廷可 刘聪 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第4期181-191,共11页
针对传统数值模拟方法在处理离散岩体和节理方面的不足,依据利用无人机测绘技术及三维地质建模技术的发展,提出一种基于离散元数值分析的露天矿边坡稳定性评价方法。首先利用无人机测地技术获取数字高程模型和数字正射影像数据,然后运... 针对传统数值模拟方法在处理离散岩体和节理方面的不足,依据利用无人机测绘技术及三维地质建模技术的发展,提出一种基于离散元数值分析的露天矿边坡稳定性评价方法。首先利用无人机测地技术获取数字高程模型和数字正射影像数据,然后运用三维地质建模技术构建矿区概化模型,并结合离散裂隙网络,对结构面发育的坡体进行三维建模,最后采用FLAC^(3D)和3DEC软件对边坡稳定性进行计算。结果表明:(1)对复杂地形采用真三维建模并基于离散裂隙网络进行节理化更符合实际工程;采用无人机及三维地质建模技术可有效评价大范围露天矿区的稳定性。(2)构建内蒙古某露天矿区的概化模型,计算得到矿区开挖后竖向回弹量5~7 cm,边坡水平位移不超过3 cm,矿区边坡稳定;考虑节理的离散元数值分析计算所得稳定性系数为1.504,比传统数值模拟获得的稳定系数2.758显著减小,计算结果更符合实际。 展开更多
关键词 稳定性评价 三维地质建模 数值模拟 FLAC^(3D) 3DEC 离散裂隙网络
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基于序贯高斯模拟法的水利工程坝址区速度建模 被引量：4
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作者 李伟 周怀来 +2 位作者 刘兴业 王元君 马慧莲 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第2期748-756,共9页
水利工程坝址的选取不仅关系着安全性,也影响着后期的投入使用以及稳定运行。通常坝址区选择需要对区域的速度和岩性进行分析,其中高精度的速度建模至关重要。针对水利坝址选取,提出了一种地震信息约束的地质统计学建模方法对坝址区进... 水利工程坝址的选取不仅关系着安全性,也影响着后期的投入使用以及稳定运行。通常坝址区选择需要对区域的速度和岩性进行分析,其中高精度的速度建模至关重要。针对水利坝址选取,提出了一种地震信息约束的地质统计学建模方法对坝址区进行高精度速度建模,在此基础上分析坝址选取的安全性及合理性。通过地质统计学理论,分析坝址区速度的区域变异性,利用地震层位的横向信息以及测井资料的纵向信息联合进行序贯高斯模拟,从而建立速度模型,建模结果更加符合实际情况,能有效反映速度的空间分布情况。最后通过建立的速度模型合成地震记录,与实际地震记录相对比,吻合程度较高,表明建立的模型能反映坝址区的速度分布情况,能基于此圈定出有利于修建坝址的区域,验证了方法的可行性。 展开更多
关键词 水利坝址区 速度建模 地质统计学 序贯高斯模拟 地震约束
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鄂尔多斯盆地南泥湾油田汾川区块长6油层组剩余油数值模拟分布
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作者 袁海 李平 +5 位作者 段景涛 任华 王小英 胡小平 郭艳琴 李博 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第27期11552-11559,共8页
为了增强南泥湾油田汾川区块长6油藏后续勘探开发工作的科学性和实效性,综合应用岩心观察、铸体薄片鉴定、扫描电镜等分析测试资料,系统性地研究了汾川区块长6油层组的储层特征,采用petrel软件和tNavigator软件进行三维地质建模和油藏... 为了增强南泥湾油田汾川区块长6油藏后续勘探开发工作的科学性和实效性,综合应用岩心观察、铸体薄片鉴定、扫描电镜等分析测试资料,系统性地研究了汾川区块长6油层组的储层特征,采用petrel软件和tNavigator软件进行三维地质建模和油藏数值模拟,开展剩余油分布研究。结果表明:储层岩石类型主要为长石砂岩及少量岩屑长石砂岩;孔隙类型主要为残余粒间孔、溶蚀孔和少量裂缝孔;孔隙度主要分布于4%~9%,渗透率主要分布在0.3×10^(-3)μm^(2)以下,属低孔、特低孔、特低渗储层。剩余油分布受砂体边界、物性差异及注采井网等的影响,主要分布于砂体边界处或砂体叠置部位,长6_(2)^(1)小层剩余油分布较长6_(1)^(2)连片性好。今后油田开发中可通过加密井部署、注水开发或“大斜度井+水平井”立体井网二次开发,充分动用剩余油,从而提高采收率。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 长6 岩性油藏 地质建模 数值模拟 剩余油分布
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库存管理模拟Multi-Agent建模方法研究 被引量：5
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作者 贾红雨 陈燕 +1 位作者 胡松筠 汪蓓蓓 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期73-76,共4页
针对物流库存管理决策问题,把客户满意度作为考核系统效率的关键指标之一,研究库存系统中的出入库量、服务水平、库存规则以及各种成本等要素之间的关系,提出一种基于多智能体的系统模拟建模方法。建立库存管理模拟Multi-Agent系统,模... 针对物流库存管理决策问题,把客户满意度作为考核系统效率的关键指标之一,研究库存系统中的出入库量、服务水平、库存规则以及各种成本等要素之间的关系,提出一种基于多智能体的系统模拟建模方法。建立库存管理模拟Multi-Agent系统,模拟运行结果可以给出库存补进建议,帮助管理人员进行决策。研究了一个应用实例,利用具体历史数据对建模方法和模型进行了验证和分析。 展开更多
关键词 模拟建模 多智能体 库存管理 客户满意度
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