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Quilghini变换法在求解密度跃变的水合物热分解Stefan模型精确解中的应用
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作者 李明川 樊栓狮 +2 位作者 徐赋海 卢惠东 李晓军 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3763-3774,共12页
利用质量守恒原理建立了考虑密度跃变的天然气水合物热分解Stefan模型,通过对有弱解的均匀散度方程分部积分详细推导一般形式的Rankine-Hugoniot跳跃关系,获得了关于界面速度项三次方形式的Stefan耦合条件,但在工程需要误差范围内三次... 利用质量守恒原理建立了考虑密度跃变的天然气水合物热分解Stefan模型,通过对有弱解的均匀散度方程分部积分详细推导一般形式的Rankine-Hugoniot跳跃关系,获得了关于界面速度项三次方形式的Stefan耦合条件,但在工程需要误差范围内三次方可以忽略。在Stefan模型中引入速度项使得模型的精确解难以得到。Quilghini变换将质量转化为空间变量,Stefan模型的速度项消失,成为经典的类Stefan模型,再经Quilghini逆变换得到了密度跃变Stefan模型的精确解析解。通过Matlab编程,结合实例研究了超越方程解、温度分布和分解界面的规律性,探索注入温度和密度跃变对超越方程解、穿透深度、穿透时间和水合物位移的影响,密度跃变引起的误差在工程允许范围内。 展开更多
关键词 Quilghini变换 密度跃变 stefan模型 Rankine-Hugoniot跳跃关系 天然气水合物
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水合物热分解Stefan相变模型解的存在性及Laplace变换求解 被引量:1
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作者 李明川 樊栓狮 +2 位作者 徐赋海 卢惠东 李晓军 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1746-1754,共9页
天然气水合物热分解Stefan相变模型为二阶抛物线型偏微分方程(组)。开展了水合物热分解Stefan相变模型解的存在性、唯一性论证和Laplace求解方法的探索。演绎了简化的过程、细节的推导:应用微分方程的迭代格式,导出了最大、最小值引理... 天然气水合物热分解Stefan相变模型为二阶抛物线型偏微分方程(组)。开展了水合物热分解Stefan相变模型解的存在性、唯一性论证和Laplace求解方法的探索。演绎了简化的过程、细节的推导:应用微分方程的迭代格式,导出了最大、最小值引理和参数取值范围;通过边界上的交替条件映射对xn(t)、Tn(x,t)的极限存在性的证明,证实了微分方程解的存在;采用反证法,证明了Stefan微分方程解的唯一性。运用Laplace变换、分离变量和Laplace逆变换法,求得了该Stefan模型的解析解,超越方程的单调性证明了方程解的唯一性。 展开更多
关键词 stefan模型 LAPLACE变换 相变 天然气水合物 偏微分方程
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锡和铅-锡合金相变点附近导热系数的测定 被引量:2
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作者 周孑民 涂娟 +3 位作者 林燕 孙晓玲 张忠霞 肖志伟 《有色金属》 CSCD 北大核心 2006年第3期36-38,共3页
应用利用相界面移动速率曲线测量物质熔点温度附近固、液相热物性的方法,采用电加热器取代恒温浴,通过改进定解条件和采用新的数值计算方法,实验测量锡与铅-锡合金的导热系数。结果与文献报道数据吻合,测量误差约为5%。测试过程中不要... 应用利用相界面移动速率曲线测量物质熔点温度附近固、液相热物性的方法,采用电加热器取代恒温浴,通过改进定解条件和采用新的数值计算方法,实验测量锡与铅-锡合金的导热系数。结果与文献报道数据吻合,测量误差约为5%。测试过程中不要求瞬间温度突变的边界条件,从而确保了测试过程中被测试材料的晶型、结构和热物理性能的稳定性,保证了测试结果的真实性。 展开更多
关键词 金属材料 铅-锡合金 导热系数 相变 Nuemann模型 stefan模型
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