纳米CaCO3增强混凝土抗压强度分析及细观数值模拟研究

为了探究纳米CaCO3对混凝土力学性能的影响规律,试验取掺量分别为0％、1.5％、2.0％、2.5％、3.0％、3.5％的纳米CaCO3,分析不同掺量的纳米CaCO3对不同龄期混凝土抗压强度的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)对纳米CaCO3增强混凝土的微观结构进行分析,然后基于随机骨料模型结合内聚力本构关系,在细观...     

煤层气藏强化开采各向异性力学性质分析

针对煤层多重孔隙系统空间非连续分布、力学属性各向异性的特点,综合考虑注气强化开采过程中多组份多过程物质运移特征,构建了正交各向异性等效连续煤层流固耦合模型,据此进一步剖析了煤层各向异性力学性质及其对孔渗参数与注采能力的影响。煤层各向异性的力学属性,导致开发过程中储层水平应力与应变的动态变化存在明显的方向性特征,沿力学强度或杨氏模量大的方向变化相对较大,进而带来裂缝宽度、渗透率及其变化的方向性差异,同时致使孔隙度、渗透率以及气体吸附浓度空间分布的非均质性,最终造成与横观各向同性介质不同的煤层气生产与CO2注入预测结果。研究成果对煤层气开发过程中孔渗参数及注采能力的准确预测具有重要意义。     

基于NDVI与DEM的山地植被垂直带定量划分——以太白山南坡为例

【目的】利用遥感与地理信息技术，剖析不同植被类型植被指数与海拔的关系，实现山地植被垂直带的准确划分，获取山区植被分布空间格局。【方法】以秦岭主峰太白山南坡为研究区，依据夏秋两季植被垂直带归一化植被指数(NDVI)的差值构建DEM-NDVI散点图，并利用半峰宽计算法将垂直带边界量化。【结果】夏秋NDVI差值与DEM构建的散点图能够很好地体现出山地植被垂直带分布格局。太白山保护区南坡可划分6个植被垂直带，保护区下界至海拔1 919 m为栎林，1 919～2 331 m为松栎混交林，2 115～2 585 m为桦林，2 516～3 150 m为冷杉林，3 109～3 551 m为红杉林，3 551 m至山顶为高山灌丛草甸。DEM-NDVI散点图与遥感影像解译植被分类结果相比，二者的植被分布格局基本一致，但DEM-NDVI散点图能够体现植被的群体平均分布状况且能更准确地表达植被垂直带随海拔的变化特征。【结论】利用夏秋NDVI差值与海拔所构建的散点图可快捷准确地划分山地植被垂直带。     

省际人口流动时空特征及其对区域经济发展的影响：基于全国人口普查数据

基于第五次、第六次和第七次全国人口普查数据，采用数理公式推演和实证分析相结合的方法探究省际流动人口对区域经济发展的影响，识别出流动人口对区域经济发展的规模效应和结构效应.研究表明：（(1)我国流动人口规模在不断增加，但空间格局未发生显著变化，整体呈现“中间低、两端高”的分布；(2)流动人口对于流入地和流出地经济发展存在规模和结构效应，改变地区人口数量、影响地区生产效率进而影响地区经济发展；(3)流入人口对于发达地区和欠发达地区没有显著的差异性影响，而流出人口存在显著的差异性影响，流出人口对于欠发达地区的负面影响大于发达地区.因此，发达地区应助推人口回流趋势，转移中低端产业和低技能劳动力，疏解人口过密压力，实现产业结构和人口结构的转型升级；欠发达地区应把握人口回流和产业转移的机会窗口，精准承接产业转移，吸引人才进入，推动新型城镇化和乡村振兴向纵深发展的同时，推动区域经济的协调发展.     

装配式钢管混凝土梁柱节点的抗震性能研究

为了探究新型装配式钢管混凝土梁柱节点的抗震性能，本文利用ABAQUS有限元软件建立了5个节点数值模型，在合理选择材料本构模型及焊接模拟方法的基础上，计算各节点在水平低周往复荷载作用下的滞回性能，获得滞回曲线、骨架曲线、延性及耗能能力等抗震性能指标。结果表明：水平往复荷载作用下，随着节点域梁端延伸长度的增加，节点的位移延性系数呈增大趋势；当延伸长度在一定范围内时，节点的能量耗散系数及等效黏滞系数均会随之呈增大趋势。由此建议了钢管混凝土柱钢梁节点域梁端延伸长度的合理范围，以期为钢管混凝土梁柱节点在装配式住宅中的应用提供参考。     

氯化钠对石膏晶体生长习性影响的分子动力学模拟

如何有效控制溶液体系下石膏晶体的生长行为已成为脱硫行业亟待解决的问题之一，而晶体生长过程的有效信息往往无法及时有效在线检测.利用分子动力学模拟技术，计算出石膏晶体特定晶面的附着能、面心距离和面积等参数，确定了其形态学上重要的生长晶面及其表面结构，理论研究了氯化钠溶液与石膏晶体主要生长面之间的相互作用机制.并通过实验得到氯化钠对石膏晶体形貌的影响，与分子动力学模拟结果进行对照分析.结果表明，由于氯化钠溶液对石膏晶体不同晶面的作用变化，可以显著改变石膏晶体形态，模拟结果与实验一致，分子动力学模拟可以为晶体的形态控制提供理论基础.     

含硼酸基高亲水性聚芳醚砜超滤膜的制备及性能研究

采用分子设计的方法，合成了亲水性含羧基聚芳醚砜材料(PAES-COOH),通过侧链接枝反应将具有高亲水性的硼酸基团引入到PAES-COOH材料的分子结构中，制备出系列新型PAES-COOH-H₂BO₂超滤膜.通过红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、水接触角测试(CA)等表征方法分析了超滤膜的理化性质；以100 mg/L的聚丙烯酰胺溶液作为进料液进行的实验室超滤实验，测试了系列新型超滤膜的分离性能和抗污染性能.结果表明：设计制备的新型PAES-COOH-H₂BO₂超滤膜具有稳定高效的分离性能，对污染物截留率可达97%以上；在污染物分离过程中展示出良好的抗污染性能，可逆污染参数达34.8%,水力清洗后的通量恢复率可达52.6%.     

等离子体技术资源化转化CO2研究进展

以CO₂为代表的温室气体导致的气候效应日益凸显，全球碳减排迫在眉睫。等离子体技术转化CO₂具有独特优势，在实现CO₂资源化转化方面展现出良好前景。对近几年等离子体资源化CO₂的研究成果进行综述，重点介绍了等离子体转化CO₂的主要工艺参数和评价指标，归纳了工艺参数、活性物种、背景气体对CO₂转化的影响，重点分析了介质阻挡放电(DBD)等离子体协同催化转化CO₂的协同效应。最后，针对等离子体协同催化转化CO₂面临的问题与挑战，提出了今后的几个重点研究方向：1）进一步揭示等离子体转化CO₂的反应机制；2）系统探究等离子体和催化剂协同作用机制；3）实际工程应用中，应关注反应器的工程放大、使用安全风险以及经济效益等问题。     

SLM成形多层多道金属薄壁件温度场有限元模拟

针对高强铝合金A17075选区激光熔化（selective laser melting,SLM）过程中未知的熔池变化规律和层间作用影响产品成形效率和精度的问题，研究不同工艺参数（激光功率和扫描速度）对各成形层熔池形态和温度场的影响。利用有限元分析软件ANSYS建立金属薄壁件SLM成形的多层多道温度场有限元模型，同时，利用APDL（ansys parametric design language）语言编程模拟了激光热源的加载、激光功率与扫描速度，采用“单元生死”技术描述金属粉末材料的动态增长过程，得出瞬态温度场的分布状况。结果表明，激光功率与扫描速度各自影响不同的温度场因素，适合Al7075粉末的SLM工艺参数为功率250~300 W，速度800~1 000 mm/s。本文得到了激光功率和扫描速度的合理范围，为高强铝合金SLM实际实验提供理论参考。