多聚磷酸与胶粉复掺改性工艺对沥青性能影响研究

为掌握多聚磷酸与胶粉复掺改性工艺对沥青性能的影响,采用高速乳化剪切机对基质沥青进行改性,通过控制材料掺量、剪切温度与剪切时间以制备不同复掺改性沥青试样,并将测试所得各试样三大性能指标与弹性恢复作为评价指标,以优选最佳剪切工艺。结果表明:提高胶粉质量分数能有效改善沥青高低温性能与弹性恢复率,但质量分数20%后改善效果不大;剪切温度控制为180℃、剪切时间控制为1 h时沥青试样各性能较好;在橡胶沥青中掺入多聚磷酸(PPA)后,其高温性能和弹性恢复能力提高,但低温性能下降,且PPA掺量越高上述现象表现越明显。     

布敦岩沥青改性沥青Superpave使用性能研究

为探讨布敦岩沥青(Buton Rock Asphalt,BRA)对基质沥青使用性能的影响,运用Superpave沥青结合料规范的有关试验评价体系,对不同掺量的BRA改性沥青进行实验室试验.试验结果与分析表明:不同掺量BRA改性沥青135℃时的黏度均小于3Pa·s,满足规范要求,具有良好的施工特性;BRA改性沥青复数模量指数减小,温度敏感性降低;BRA改性沥青高温性能得到明显改善,可用于夏季高温地区;与基质沥青相比,BRA改性沥青的可使用温度范围扩大,其在温差较大地区更适用;BRA对改性沥青低温性能产生消极的影响,但这一点有必要从沥青混合料、路面整体结构方面对BRA改性沥青低温性能进行综合评价,以利于BRA改性沥青进一步的研究和利用.     

2023年1月驻马店市一次PM2.5污染过程分析

【目的】探究2023年1月21至23日驻马店市PM_2.5污染过程特征。【方法】基于污染期间PM_2.5等污染物浓度数据及气象资料，利用统计学方法分析PM_2.5污染及气象条件特征。【结果】污染过程整体呈“双峰型”变化，两次污染峰值分别出现在21日夜间和22日夜间，PM_2.5小时浓度分别达到363.5μg/m³、249.5μg/m³。【结论】PM_2.5/PM₁₀平均比值0.59，表明本次污染过程以PM_2.5为主，NO₂/SO₂比值在晚间和早晨时段都出现了峰值，与交通高峰及工业企业夜间排放有关。PM_2.5浓度与气温、相对湿度呈正相关，与风速呈负相关。污染加重时，500 hPa形势场低槽东移，850 hPa有弱的风场辐合，风力较小，中低空存在逆温层，不利于污染物的垂直扩散，配合地面均压场、小风速及近地面逆温，导致静稳形势维持，有利于污染...     

Si3N4基陶瓷刀具切削45钢切削参数优化

【目的】Si₃N₄基陶瓷刀具被广泛应用于难切削材料的连续或间歇切削，研究陶瓷刀具的角度和切削用量对分析Si₃N₄基陶瓷刀具切削性能的影响规律及优化切削参数选择具有重要意义。【方法】通过正交仿真试验来研究Si₃N₄基陶瓷刀具切削45钢时应力场和温度场变化，确定Si₃N₄基陶瓷刀具切削45钢时刀具角度和切削用量。【结果】刀具前角选择1°和-3°，主偏角选择30°和45°，后角选择0°和5°，刀具刃倾角选择-2°和0°。【结论】刀具角度优化选择前角γ₀=-1°、后角α₀=0°、刃倾角λ_s=-2°、主偏角K_r=30°。切削用量推荐参数为切削速度v为100-150 m/min、切削深度a_p=0.15 mm、进给量f=0.15 mm/r。     

驻马店市PM2.5污染特征及其与气象要素的关系研究

【目的】研究驻马店市PM_2.5污染特征及其与气象要素的关系，为大气污染预报与防治提供依据。【方法】基于2021年3月至2022年2月驻马店市大气颗粒物监测数据及气象资料，对驻马店市PM_2.5污染特征进行分析，并利用SPSS研究气象要素及其与PM_2.5浓度之间的相关性。【结果】2021年驻马店市大气污染日全年占比12%,PM_2.5日均浓度范围为9.2～176.4μg/m³，年平均浓度为44.5μg/m³，冬季浓度最高，春季和秋季次之，夏季最低，月变化呈“单峰型”分布；PM_2.5/PM₁₀平均比值62%，冬季最大，春季最小。【结论】从相关性来看，边界层高度和气温、风速、辐射强度均呈正相关；PM_2.5浓度与气温、辐射、降水和边界层高度均呈显著负相关，与相对湿度和风速呈弱的负相关。此外，风速和大气边界层高度所代表的大气扩散稀释能力对PM_2.5污染有较大影响。     

集成学习在PM2.5预测中的应用研究

【目的】为了能实时预测PM_2.5的浓度。【方法】采用多种集成学习的方法进行模拟预测。传统的预测方式多采用深度学习或普通传统改进的机器学习算法，只考虑多种污染物浓度产生的影响，而忽略了其他气象因素对PM_2.5预测的影响。因此，传统的预测方式在预测精度上有着很多不足。【结果】本研究以哈尔滨近7年的气象数据和大气污染物浓度为数据集，通过皮尔逊相关系数法来提取主要特征，并过滤掉小于0.5的影响因子，同时使用多种集成学习方法对PM_2.5进行预测，观察不同集成学习方法对PM_2.5预测的准确度。【结论】试验结果发现，GBDT模型的拟合效果对新数据的泛化效果最好，其MSE为334.204 6、RMSE为18.281 3、MAPE为83.438 9、SMAPE为50.616 9。     

某火电厂SCR催化剂不同服役阶段脱硝性能试验及研究

【目的】某1 000 WM燃煤火力发电厂SCR脱硝系统采用蜂窝状催化剂。为把握随着催化剂服役时间增加相关脱硝性能参数的变化规律，对脱硝系统多次进行现场试验。【方法】试验采用专业仪器设备对脱硝系统烟气流速、脱硝效率、氨逃逸率、SO₂/SO₃转化率等性能参数进行测量分析。【结果】随着催化剂服役时间的增加，脱硝效率会明显降低，氨逃逸率有一定程度的增大，空气预热器处会生成硫酸氢铵等有害物质，造成堵塞。【结论】随着服役时间的增加，催化剂会因为飞灰冲刷、堆积及重金属中毒等导致活性下降，催化剂局部区域积灰较多，空气预热器堵塞情况严重，需要及时对催化剂进行更新或者再生处理，提高催化剂活性，保证脱硝系统安全经济运行。     

海水侵蚀作用对水泥土抗拉强度劣化影响研究

【目的】探究海水侵蚀环境下水泥土所表现出的抗拉强度劣化特性。【方法】选用镍铁渣粉和矿渣作为复合外掺料，通过开展劈裂间接抗拉试验，研究不同镍铁渣粉掺量、不同养护环境（清水与海水）对水泥土的抗拉强度、表观侵蚀以及破坏性状的影响。【结果】清水环境和海水环境水泥土中掺入镍铁渣粉，可提升其抗拉强度，其抗拉强度随掺量增加先增大后减小，最优镍铁渣粉掺量为45%，且两种养护条件下均表现为脆性破坏。【结论】研究成果可为沿海地区软基处理工程提供技术参考。     

钴基碳纳米管负载氢氧化钴纳米片的制备及电催化OER性能研究

【目的】为提高Co(OH)₂催化电解水阳极析氧反应(OER)活性,通过试验,验证提高催化OER活性的具体方案,为加快OER反应提供试验依据和构筑方法。【方法】首先通过一步高温热解法制备嵌入金属Co单质的氮掺杂碳纳米管(Co@NCNT),然后以金属钴为锚定点,通过简单水热反应将过渡金属氧化物嵌入Co@NCNT表面,成功制备了Co(OH)₂/Co@NCNT复合催化剂,并利用X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学测试分别对其结构、形貌进行分析,了解其变化特征。【结果】制备的Co(OH)₂/Co@NCNT复合催化剂在1 mol/L KOH溶液中表现出较好的OER活性和优异的稳定性。【结论】M(OH)₂与LDHs是各种OER催化剂的真正活性物质,但是制备过程中易发生团聚现象。钴基碳纳米管负载氢氧化钴纳米片试验方法能够有效解决上述问题,并为制备碳负载过渡金属氢氧化电催化剂的制备提供方法和数据支撑。     

能源微藻培养及厌氧发酵产甲烷过程的生命周期评价

【目的】对微藻培养及厌氧发酵耦合过程进行生命周期评价，筛选最佳的能源微藻培养环境。【方法】估算从BG-11培养基、奶牛场废水和葡萄酒厂废水中分别收获的藻类生物质(即Algae M、Algae D和Algae W)经厌氧发酵产出1 m³CH₄过程的能源消耗和环境影响潜力。【结果】三种藻类生物质在培养收获阶段的能源消耗均高于厌氧发酵阶段，同时，Algae W不仅能源消耗最低，且该微藻生物质在产出1 m³CH₄过程中的生命周期环境影响潜值也最低。【结论】通过葡萄酒厂废水培养的微藻生物质在产甲烷方面具有明显的优势。另外，藻类生长量和产甲烷量的增加有利于产甲烷过程能源消耗量的减少和环境影响潜力的降低。     

基于残余强度指标的槐扒滑坡滑带土强度试验研究

【目的】研究滑带土强度特性问题。【方法】以三门峡槐扒滑坡滑带土为例，不仅对滑带土做了基本物理试验分析，而且使用德国wille环剪仪对滑带土的重塑样开展了在恒定剪切速率0.2 mm/min下，不同垂直压力（100 kPa、200 kPa、300 kPa、400 kPa）不同含水率（12%,15%,18%,21%,24%）条件下的环剪试验。【结果】滑带土残余强度会随着含水率的增大而减小，在低含水率时呈现“应变软化”现象，残余强度有所减小;高含水率时呈现“应变硬化”现象，残余强度有所增加。含水率相同时，滑带土的残余强度会随着垂直压力的增大而增大。【结论】为三门峡的滑坡防治提供理论依据。     

钢纤维纳米再生混凝土粘结性能试验研究

钢纤维纳米再生混凝土可从微细观层面复合化改善再生混凝土的力学性能。为推广其工程应用进行了27个钢筋与钢纤维纳米再生混凝土的粘结拉拔试验，分析了钢纤维体积率、纳米SiO₂掺量和再生骨料替代率对粘结强度的影响。结果表明：钢纤维纳米再生混凝土主要发生劈裂拔出破坏；随着钢纤维体积率的增加，钢纤维纳米再生混凝土粘结强度明显提高；纳米SiO₂掺量对粘结强度影响不显著；随着再生骨料替代率的增加，钢纤维纳米再生混凝土粘结强度降低。     

Ni-Sn-Ni焊点界面金属间化合物的微观形貌演变研究

【目的】研究Ni-Sn-Ni微焊点在固液反应条件下界面金属间化合物(Intermetallic Compounds,IMCs)的生长及形貌变化。【方法】采用精密夹具调控的Ni-Sn(20μm)-Ni作为样品，通过SEM观察等温条件下Ni-Sn-Ni不同时间点横截面的微观组织结构，并通过EDX对界面处生成的IMCs进行分析。【结果】在Ni-Sn反应的界面处仅生成一种单相IMCs，为Ni₃Sn₄，该界面IMCs的生长速度由快变慢最后趋于平缓。此外，界面IMCs的形貌随时间由针状转变为棒状后再转变为块状。【结论】在Ni-Sn固液反应中，界面IMCs的生长速度及形貌随键合时间的增加发生显著变化。     

红崖山灌区土壤盐分空间分布特征

【目的】土壤盐渍化一直是生态环境修复和农业生产的重要影响因素，揭示土壤盐渍化程度与空间分布特征是区域盐渍化防治与治理的重要依据。【方法】以红崖山灌区0～20 cm表层土壤盐分数据以及室内试验分析数据为基础，以Arcgis为基础，结合经典统计学与地统计学方法，研究该区土壤含盐量及盐基离子的空间分布特征及其分布规律，以期为该区生态环境修复、盐渍土改良、农业生产发展等提供合理的依据。【结果】红崖山灌区土壤盐分整体呈现出西南侧整体偏低、局部偏高，东北侧偏高的趋势。其中，土壤含盐量、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-和HCO₃^-的空间分布特征高度相似，表明红崖山灌区土壤中Ca²⁺、Mg²⁺与SO₄^2-、HCO₃^-为主要的结合方式。【结论】为该区生态环境修复、盐渍土改良、农业生产发展等提供合理的依据。     

基于阿尔奇定律的双重介质模型溶质运移试验研究

【目的】由于天然孔隙介质中存在物理化学非均质性,在这种复杂的非均质性含水层中,以往的现场试验数据显示溶质在非均质介质运移过程中无法用菲克扩散定律对流弥散方程(Advection-Dispersion Equation,ADE)来描述。本研究采用高密度电法证实溶质在非均质介质中非菲克运移。【方法】本研究采用石英砂、沸石两种不同基质构建双重介质物理模型(Models of Dual-Domain Mass Transfer,DDMT),采用高密度电法测定系统ERT21实时检测和采集数据,在实验室利用Nacl溶液开展示踪试验,利用阿尔奇定律分析溶质运移试验研究。【结果】试验结果浓度穿透曲线在后期发生“拖尾”现象;在沸石柱实验中,观察到流体电导率(σ_f)和体积电导率(σ_b)之间的滞后现象,这表明流体在不可动领域和可动领域之间的交换。而在沙子柱试验中,未观察到σ_f和σ_b之间的滞后现象,可以忽略质量传递行为;滞后现象的形状与大小由水动力学特征和基质属性控制,水动力学是影响拖尾时长的因素之一,渗透系数会影响溶质运...     

基于全地形的水果打包套膜小车设计

【目的】为了保证农民种植的果蔬质量，防止果蔬在运输过程中因磕碰而使CO₂浓度过高，导致水果腐烂。【方法】本研究通过使用旋转网袋装置、压力感应装置、球形扩展装置、双出入口以及选装清洗、烘干设计来对套膜打包进行仿真设计，并使用Ansys Workbench软件对该装置的关键部件进行有限元分析。【结果】在运输路面状况不良时，接触力会传递到果实的深处，果实内部的组织细胞会吸收该能量，对果实造成损伤，从而造成果实品质的下降。因此，合理巧妙地利用包装，能减少水果在运输过程中所受到的机械损伤，避免产品价值的流失。【结论】仿真结果表明，本研究所设计的水果打包套膜小车结构合理。     

预制预应力混凝土箱梁典型质量缺陷试验研究

【目的】为存在缺陷的预制预应力混凝土箱梁的单梁承载能力判定提供数据依据及建议。【方法】依据公路桥梁荷载试验规程确定试验方案，对一批存在缺陷的预制预应力混凝土箱梁进行单梁静载试验。【结果】试验梁在等效荷载作用下：L/4截面挠度校验系数是0.34～0.56,L/2截面挠度校验系数是0.51～0.67,3L/4截面挠度校验系数是0.41～0.55，各截面相对残余挠度是-13.02%～9.42%;L/4截面各测点应变校验系数是0.67～1.77、0.48～0.79、0.56～0.88,L/2截面各测点应变校验系数是0.54～1.30、0.43～0.79、0.51～0.89,3L/4截面各测点应变校验系数是0.77～1.56、0.42～0.80、0.53～0.85，各截面1#测点相对残余应变是-20.95%～34.91%，各截面2#、3#测点相对残余应变是-2.46%～18.70%。【结论】存在缺陷的预制预应力混凝土箱梁的受力特征已改变，箱梁在同一截面应变比例失调，向着箱梁顶板腹板交接区域集中。箱梁随缺陷影响程度的增大而导致应变校验系数或相对残余应变超过规范限值。同一箱梁，缺陷对应变的影响程度大...     

海底海缆镀锌钢丝铠装层在模拟海水中腐蚀研究

【目的】近年来风力发电、海洋油气的开发、跨国电网及通信的互联，使得海底电缆/海底光电复合缆需求大大增加。但海缆修复成本较高，因此提高海缆的使用寿命有一定的研究价值。对海缆铠装层镀锌钢丝在海水中的腐蚀情况进行研究，可以了解海水中各离子对其的腐蚀作用。【方法】选择某公司海底电缆铠装层镀锌钢丝，三个平行试样在常温条件下分别在只含Cl-、SO₄^2-、HCO₃^-离子的溶液及三种离子的混合溶液中即模拟海水，使用CS2350H型电化学工作站进行测试，先做试样的开路电位，然后做电化学交流阻抗谱，最后做动电位极化。【结果】当开路电位稳定后，所做的交流阻抗谱得出的数据反映在模拟海水溶液中，镀锌钢丝腐蚀最快，在只含HCO₃^-离子的溶液中腐蚀最慢。通过极化曲线试验中腐蚀电流密度的比较可知，试样在模拟海水溶液中发生的腐蚀最严重。【结论】由试验结果得出，模拟海水溶液中SO₄^2-离子对镀锌钢丝影响最大。本试验只考虑三种离子，实际海水中会有其他...     

风廓线雷达资料在聊城霾天气过程分析中的应用

【目的】通过分析CLC-11-D型边界层风廓线雷达资料，以期提高环境气象预报水平。【方法】统计2015—2020年霾天气过程中的大气边界层高度和风场特征。【结果】霾日数年平均为62d，呈逐年减少趋势；霾在冬季发生最多，其次是春季，冬春季霾日数占全年霾日数的82.1%；地面～1 000 m大气层霾出现的概率随风速增大而减小，风速≤6 m·s^-1最有利于霾的形成、维持和发展，6m·s^-1<风速≤8 m·s^-1时霾减弱，风速>8 m·s^-1有利于霾的消散；1 000～1 500 m大气层风速≤8 m·s^-1最有利于霾的形成、维持和发展；1 500～2 100 m大气层2.1m·s^-1<风速≤6m·s^-1最有利于霾的形成、维持和发展；2 100～3 000 m大气层4.1 m·s^-1<风速≤8 m·s^-1最有利于霾的形成、维持和发展；地面～1 500 m大气层霾出现时风向没有...     

纤维增强水泥基复合材料力学性能的研究进展

【目的】为各类纤维在水泥基复合材料中的应用提供参考与借鉴。【方法】纤维作为一种新兴的水泥基增强材料，由于其在抗裂、防渗、增强、增韧等方面的优异表现，近些年一直得到广泛的关注和研究。本研究基于国内外学者的理论和试验研究，综述纤维增强水泥基复合材料的研究现状、各类纤维增强水泥基复合材料力学性能的作用机理及作用效果。【结果】当纤维本身有着较高强度和弹模，在掺入水泥基体中后便会有较好的增强增韧效果；当纤维本身不具有较高强度及弹模时，其优势主要体现在增韧和变形上。【结论】不同种类的纤维以及不同长度、不同掺量的同种纤维都会对水泥基体的力学性能造成不同的影响。