冰作为冻土的基本组成部分,对冻土蠕变的加速蠕变阶段有重要影响。温度通过影响冻土中冰的冻结与融化过程,及其黏塑性流动,引起冻土结构的强化与弱化,从而成为了决定冻土蠕变力学行为的关键因素之一。同时,外部应力也造成冻土的强化与弱化,影响着冻土的蠕变。通过引入硬化因子与损伤因子来考虑温度、应力造成的冻土材料强化与弱化。硬化因子H代表了蠕变过程中强化效应的大小,而损伤因子D则代表了由弱化效应造成的冻土材料相关参数的折减比例,进而提出了适用于冻土的改进西原蠕变本构模型。该模型预测值与试验数据的比较表明:改进的模型不仅能较好地描述初始蠕变阶段、稳定蠕变阶段,而且相比于传统模型,能更好地描述冻土加速蠕变阶段,具有合理性与一定的实用性。
我国西部白垩系地层中的煤矿立井建设中,因地层间通常缺少稳定的隔水层，且各地层间存在水力联系，多采用全深冻结的模式，导致在制冷装机容量过大，消耗电能过多。加之地层间冻结壁扩展速度的差异性，往往出现局部地层交圈困难，造成工程延期。单纯依靠提高冻结管内盐水流速、降低盐水温度、延长冻结时间的经验做法，往往难以奏效，已造成多起冻结失效事故。针对该难题，本项目从强化冻结器吸热能力和地层间冷量调控的角度入手，根据场协同理论，采用改变冻结器内盐水流态办法，研究盐水和冻结管间的对流换热强化机理，研发新型冻结器。通过实验和理论分析，探索冻结管吸热能力与周围冻土温度场变化之间的作用规律，揭示冻结管与土体间的传热机理，为制定优化冻结方案提供理论依据。通过调节不同深度冻结管的吸热能力,实现冷量在不同深度和不同地层中的优化分配，达到既节能降耗，又缩短冻时间的目的，为解决白垩系地层冻结难题提供理论及技术支持。
2014-01磷石膏是湿法磷酸生产排放的固体废渣，长期露天堆放成为行业发展的瓶颈问题。磷石膏分解制酸联产水泥是其资源化利用的有效途径，但传统过程是在回转窑中进行磷石膏分解的，因气固传质传热效率低导致过程能耗高。本项目提出采用旋流流化床分解磷石膏，通过U型压差计和PV-4A型颗粒浓度速度测定仪测定固体颗粒在床层中的分布特性，考察气体入口尺寸、磷石膏颗粒性质、反应添加剂以及操作条件对流化特性的影响，并对实验数据进行关联处理。然后进行传热系数测定，以K型热电偶测定床层温度分布，在一定假设条件下根据热量平衡原理获得传热系数方程，进而考察旋流流化床结构、固体颗粒性质和操作条件对传热特性的影响规律，获得旋流流化床气固两相传热准则方程。在此基础上进行磷石膏分解反应，与前面实验获得的流化与传热特性相关联，揭示旋流流态化强化磷石膏分解反应过程的机理，最终达到强化和调控磷石膏分解的目的，为工业过程提供基础数据和科学基础。
2014-01提出了多月球车协作的分布式定位 /决策网络 ,将模糊逻辑与强化学习相结合 ,完成月球车的行为决策实验 .仿真结果证明了该方法的有效性 .
