基于血管组织保护的微细水刀切割猪肝脏实验研究

为研究微细水刀切割动物软组织所具有的特性及优势,用自制的直径为0.1 mm的过渡圆角喷嘴产生的微细水刀切割新鲜的猪肝脏,设定压力范围3～7 MPa,观察不同射流压力下、不同直径血管的保留情况。另设医用手术刀切割的组织切片作为对照组,通过对比切割断面微观表面形貌,研究不同切割方式对肝脏组织的影响。实验结果表明:射流压力为5 MPa时,能够保留直径为0.8 mm的血管;射流压力为6 MPa时,能够保留直径为1 mm的血管;射流压力为7 MPa时,能够保留直径为1.2 mm的血管。在微细水刀切割后的猪肝脏组织切片中,肝细胞体形完整且排列整齐,门管区结构清晰,中央静脉和胆小管结构完整,证明微细水刀具有可选择性切割和组织保护性的特点。     

神奇的水刀

科学家运用流体力学的原理,以高压的方式对普通水增压,让水从一个小喷头喷出来形成高速射流,利用这种高速射流的力量来切割物体,这种高速射流就被称为水刀。水刀的切割能力是和它的压力以及出水流量成正比的,而高压增压器就是水刀的心脏,它把水压增压到每平方厘米400公斤,通过最     

基于聚合射流氧枪数值模拟的研究

聚合射流氧枪是转炉炼钢的一种新型氧枪,设计者们在主氧的外层加上一圈保护气体,以延长射流核心区长度,提高射流的穿透能力。与传统氧枪相比,该聚合射流氧枪在促进钢渣反应、提高氧气利用率方面具有极大优势。利用FLUENT软件对聚合射流和传统射流进行数值模拟,得到了两种不同射流的流动性特性,对模拟结果进行分析比较,证明了聚合射流氧枪的优越性,为以后的实际生产提供理论参考。     

氧气顶吹转炉三孔氧枪的研究

三孔喷头的结构形式、马赫数、小孔夹角和小孔间距等参数的选择,以及吹炼枪位的确定是当前三孔喷头的研究中的几个重要課题。本文结合对喷头的冷态测定和转炉的吹炼实践对上述问题进行了研究。三喉式喷头由于其结构合理,能有效地将氧气压力能转化成射流的动能。同时提出了目前中小型转炉广泛使用的单三式喷头的改造途径。结合射流冲力衰减和实际吹炼枪位的数据,找出了枪位同射流冲力的关系,这样可用冷态测定的数据並指导转炉的枪位操作。在使用三孔喷头的情况下,转炉要顺利地进行吹炼,必须保证有适当的循环比(即射流的冲击半径同熔池半径之比),小孔夹角和间距是对循环比有影响的重要因素。     

等离子喷涂过程中喷枪出口处基本参量的预测方法

针对典型的等离子喷涂工艺,提出预测等离子喷枪出口基本参量的方法. 构建了输入功率的多元线性拟合数学模型,实现了喷枪出口射流温度参量的求解. 根据气体状态方程,计算出喷枪出口的射流速度. 计算结果与相关实验基本吻合,并克服了传统方法的复杂性及不确定性.     

长寿命双通道脱硫喷枪的研制

依据某厂铁水脱硫工艺条件,在脱硫喷枪损毁原因分析的基础上,对喷枪的耐火材料、孔型及结构进行研究,以莫来石质浇注料、红柱石细粉及α-Al2O3微粉作为添加剂设计出枪体耐火材料组分,成功研发出一种新型长寿命双通道脱硫喷枪。试验结果表明:在其它工艺条件不变的情况下,采用长寿命双通道脱硫喷枪后的脱硫剂吨铁单耗比使用单通道喷枪降低1.3 kg,脱硫剂利用率提高近30%,喷枪寿命由20~30次提高到100次以上,同时有效地减少了脱硫喷溅引起的铁损,具有较高的推广应用价值。     

长寿命双通道脱硫喷枪的研制

依据某厂铁水脱硫工艺条件,在脱硫喷枪损毁原因分析的基础上,对喷枪的耐火材料、孔型及结构进行研究,以莫来石质浇注料、红柱石细粉及αΝAl2O3微粉作为添加剂设计出枪体耐火材料组分,成功研发出一种新型长寿命双通道脱硫喷枪.试验结果表明：在其它工艺条件不变的情况下,采用长寿命双通道脱硫喷枪后的脱硫剂吨铁单耗比使用单通道喷枪降低1.3 kg,脱硫剂利用率提高近30％,喷枪寿命由20～30次提高到100次以上,同时有效地减少了脱硫喷溅引起的铁损,具有较高的推广应用价值.     

水力喷射多级压裂井下工具磨损规律分析

水力喷射压裂是一种集射孔、压裂及水力封隔一体化的增产改造新方法井下工具(喷枪)作为保证该技术成功实施的关键因素之一其工作寿命直接关系到该技术的施工效果。把现场应用后部分存在磨损的喷枪剖开后分析了喷枪内部喷嘴周围及外表面磨损较严重的区域再利用数值方法模拟计算了喷射压裂时工具内部流场研究了井下工具内部流道附近易磨损区域形成原因。结果表明：返溅回来的磨料射流会对喷枪外表面形成返溅冲蚀下层喷嘴外表面受到返溅冲蚀伤害比上层喷嘴严重;在胶结较差的地层高速磨料射流可能进入地层并通过已有的射孔孔眼冲蚀喷枪或油管外表面;同一喷枪的内部上层喷嘴上缘和下层喷嘴下缘属于易磨损区域喷枪内部流场的数值模拟结果很好地解释了出现该现象的原因。因此研究该技术中使用的井下工具磨损规律对于改进工具结构、提高喷枪寿命和水力喷射压裂成功率具有实际参考价值。     

AOD炉用氧枪射流特性的数值模拟

在AOD转炉炼钢过程中,氧枪射流的行为对7台炼效果起着决定性的作用,研究氧枪射流的特性,可以为优化氧枪喷头和氧枪操作工艺提供理论基础。采用标准,κ-ε双方程模型,分析了喷孔倾角对AOD转炉用氧枪射流特性的影响规律。结果表明,在相同的滞止压力（1．2Mpa）下,喷孔倾角减小,射流沿氧枪轴线方向的速度增大,在距喷孔不同距离横截面上动压的面积加权平均值的衰减速度降低。喷孔倾角增大,射流冲击半径增大。对110tAOD转炉,最优的喷孔倾角为9度到10度之间。     

束射流氧枪的射流特性研究

利用软件FLUWENT6.2.16模拟转炉集束射流氧枪的射流流场, 探讨了转炉集束射流氧枪的射流特性及衰减规律. 结果表明, 集束氧枪的射流衰减较超音速氧枪衰减减缓, 冲击力加大, 射流核心段长度平均增加约300mm; 集束射流流场的核心段长度随着工作压力的增大而增加, 结合使用成本, 在实际设计工作压力时有一最佳区间, 在转炉炉况条件下一般取值 0.8~0.9MPa 为佳, 同时核心段长度还受环氧温度影响, 随其升高而增加; 在转炉炉况条件下, 环氧流量取主氧流量约1/7 时, 射流的集束特性最为明显.     

火炮身管寿命预测问题的研究

该文根据火炮膛内烧蚀机理，提出了预测身寿命的过程和方法，首先按该心流为两相流，边界层为湍流的模式建立了预测壁温的腔内流动数学模型，对一定火炮进行了数值模拟，其次按膛壁烧蚀量与壁温成指数关系的经验公式计算烧蚀量。最后按烧蚀量计算弹丸初速下降量，再由初速下降百分量来预估身管寿命。     

水下高压气体弹射柱体出筒时尾随气泡的数值模拟

从流体动力学角度研究了文题．整个系统分为气泡流场和外部水流场．气泡流场采用零维模型，且假定内部气体作绝热膨胀运动．水流场模型中，假定流体不可压缩、无粘、无旋，忽略液气界面的表面张力，采用在湿表面和气泡表面布置面源的边界无法求解．气泡表面满足运动学边界条件和动力学边界条件，湿表面满足运动学边界条件，据此求解源强的分布．处理了气泡与裙体相碰问题，在气泡与筒体交接处引入虚环，避免了此处强烈的奇性．计算结果显示，裙体所受压力在很短时间内达到最大值，之后迅速下降到负值．     

转管武器射控装置研究

转管武器射速极高,连续射击不仅会过快消耗有限的备弹量,同时会严重降低身管寿命。针对这一问题,本文以内能源23mm转管航炮为依据,分析了现有转管航炮供进弹部分的工作原理,设计了一种控制射击发数的射控装置。射控装置以电磁离合器为核心,运用光电计数器与单片机AT89C51来完成计数和整体控制的任务。利用Pro/E软件对所设计的离合机构进行三维实体建模、整体装配和机构运动仿真。通过对机构动作的仿真模拟,证明结构运动可行。     

TTL门电路逻辑功能演示教具的仿真设计

设计一个用数字集成电路组成的TTL门电路逻辑功能模拟演示实验教具,该教具将门电路的逻辑功能通过LED显示"亮"与"暗"的方式;数码管显示"1"与"0"的方式;以及由振荡器、计数器组成的流水灯显示方式联用。即LED显示"亮"状态时,数码管显示"1"状态,计数器电路输出端有LED流水灯模拟电流流过;LED显示"暗"状态时,数码管显示"0"状态,计数器电路输出端没有LED流水灯模拟电流流过。该教具新颖独特、生动活泼、便于仿真、利于安装、效果很好。这种用常见的译码器、数码管、及NE555、CD4017组成的流水灯电路巧妙组合显示门电路功能的方法,对学生初学门电路原理时,有一个感性的认识,便于学生对理论知识的理解和掌握。     

博弈原理在解决交通拥挤中的分析

随着城市化与机动化的全面推进,我国大城市的交通拥挤现象日益突出。为探讨政府采用何种经济手段缓解交通拥堵更加合理,本文运用混合博弈的方法对政府和出行者两个博弈主体进行分析,从政府单纯征收拥堵税或进行公交补贴及两种策略共同实施的角度对出行者的出行行为选择进行研究,通过运用混合战略模型中的效用函数公式vi(σi,σ-i=∑s∈S)(∏σi(Si) j=1 n)ui(s)综合分析政府和出行者的期望效用,探讨出政府通过经济政策来缓解交通s∈Sj=1拥堵的本质是引导私人小汽车向公共交通出行转变。在此基础上,本文提出对私家车征收交通拥挤税、向公共交通出行者提供经济补偿对缓解大城市高峰时期交通拥堵具有更加明显的效果,同时应将拥挤税税额限定在合理的范围之内。本文的研究结论为大城市解决交通拥堵提供了可借鉴和参考的依据。     

膛内边界层计算的一种方法

该文采用了管内边界层流动的二维模型,研究了火炮身管内边界层流动和传热的数值计算。并且把身管内气流对壁面传热和管内热传导的解结合起来求解,以提供膛内传热分析中重要的壁温值和对流传热值,数值计算结果与文献报导较一致。     

多体动力学在某高炮减振中的应用研究

该文应用多体动力学对某高炮进行了减振研究,建立了考虑连发效应、动力响应和结构特性的高炮多体动力学模型,并采用带有操作指令的软件可仿真计算火炮系统的动态特性,结果表明,增加起落部分的转动惯量和改变炮身的凸肩位置可以显著地减小高炮连发射击时的炮身振动,这为提高高炮射击精度和指导结构设计提供了依据。     

不同充水状态下隧道植绒排水管防除结晶的效果研究

为了研究不同充水状态下隧道植绒排水管防除结晶的效果,通过在普通PVC管内壁,采用热处理,将植绒膜光滑一侧紧贴PVC管内壁,选取绒毛长度分别为0.4 mm和0.8 mm;在两种不同充水条件下,对比分析普通PVC管、0.4 mm植绒PVC管以及0.8 mm植绒PVC管结晶物变化规律。利用电镜扫描绒毛上的结晶物,分析结晶物与绒毛的粘结形态。结果表明:在半管流条件下,随着时间的增长,植绒PVC管结晶量有先增大后逐渐稳定或者减小的趋势;普通PVC管基本上呈缓慢增加的趋势,且到某一阶段结晶量显著增加而到另外一阶段又显著减小,满管流条件下变化规律相似;对于普通PVC管而言,满管流情况下管道内壁越不容易附着结晶物;对于植绒PVC管而言,结晶物附着的难易程度与绒毛长度有着密切关系。可见植绒PVC管对隧道排水管除结晶有一定的作用,绒毛长度应根据排水管充水状态选取,以充分发挥绒毛除结晶的效果。     

低渗透油田反九点井网面积波及效率影响研究

根据低渗透油藏面积注水开发的特点,在流管模型的基础上,推导出了考虑启动压力梯度的反九点井网面积波及效率和油井见水时间计算公式,解决了低速非达西渗流不同于达西渗流的面积波及效率理论计算问题。研究表明,低渗透油田反九点井网中角井和边井的见水时间和面积波及效率不同,需要对边井和角井采取不同的工作制度以调节水驱均匀程度。为低渗透油藏反九点井网的开发设计和评价提供了理论依据。     

植绒PVC管对隧道排水管防除结晶的作用研究

为了研究植绒PVC管对隧道排水管防除结晶的作用。通过在普通PVC管内壁,采用热处理,将植绒膜光滑一侧紧贴PVC管内壁,选取绒毛长度分别为0.4mm和0.8mm,在两种不同水压条件下,对比分析普通PVC管、0.4mm植绒PVC管以及0.8mm植绒PVC管结晶物变化规律,利用电镜扫描绒毛上的结晶物,分析结晶物与绒毛的粘结形态。结果表明：随着时间的增长,有植绒的PVC管结晶物重量呈先增大后减小或趋于稳定的趋势,而普通PVC管结晶物重量呈缓慢增长的趋势;对于普通PVC管而言,水流速度或者水压越大,管道内壁越不容易附着结晶物,对于植绒PVC管而言,结晶物附着的难易程度与绒毛长度有着密切关系。可见植绒PVC管对隧道排水管除结晶有一定的作用,绒毛长度应根据水流速度或者水压大小选取以充分发挥绒毛除结晶的效果。