深埋岩石洞室受爆炸应力波作用的破坏效应

基于工程观测资料,采用现场试验数据综合分析、小比例化爆模拟实验和岩石脆性破坏模型的三维动力有限元数值模拟的方法,研究了深埋岩石洞室在爆炸应力波荷载作用下随着各种条件的变化而发生的破坏效应。     

基于MCNP的超临界水堆堆芯建模及中子通量计算

 超临界水堆是国际第Ⅳ代核能系统论坛推荐的6种第Ⅳ代核电反应堆堆型之一,与现有的轻水堆相比,具有热效率高、系统结构简单、造价低等优点。本文建立了MCNP程序下的超临界水堆堆芯物理计算模型,解决了燃料组件几何结构过于复杂精细难以建模的技术难题,考虑了堆芯轴向冷却剂密度的不均匀分布;以超临界水堆堆芯模型为基础,计算了堆芯径向中子通量密度分布,提出了展平堆芯功率分布的设计方案;计算了堆芯轴向中子通量密度分布,讨论了控制棒不同作用方式对轴向中子通量密度峰的偏移影响,确定了超临界水堆控制棒应采用由下向上插入的方式。研究结果为超临界水堆的设计制造、安全分析提供了重要参考依据,为超临界水堆未来的设计和发展奠定了基础。     

飞行器最优时滞反馈控制器设计

在设计飞行器最优反馈控制时,针对系统具有控制时滞的特性,采用连续状态变换思想,将具有时滞的控制系统转化为无时滞的控制系统,求使得无时滞控制系统性能指标最小的解,利用这个解去求原系统的状态函数,进而得到时滞反馈控制与状态变换后最优控制之间的关系,求出最优时滞反馈控制的增益。对某型无人直升机实验所得的悬停数据进行仿真验证,仿真结果证明了所提方法的有效性。     

矿井三维电法对封闭不良钻孔的探测

封闭不良钻孔是影响矿区安全生产的重要隐患之一,不良钻孔具有导通工作面顶板上含水层,增强顶板砂岩的富水性.针对这一问题,将直流电法电极顶入工作面顶板上,采用分站式进行数据采集工作.数据采集完成后,经过数据预处理和无穷远校正及巷道校正、剔除旁侧干扰等处理,将二维电阻率格式转换成三维电阻率格式,使用圆滑最小二乘法对数据进行反演,将反演完成后的数据导入三维可视化成图,圈定钻孔附近岩层富水区,为矿井水防治工作者提供决策.经工程验证后,说明该方法具有很强实用价值及推广价值.     

科研项目创新管理体系建设探讨

根据科研项目管理实际,分析研究当前科研项目管理中存在的主要问题,建立创新管理的原则和创新管理的体系结构,可为今后制定科研管理规定及具体的管理措施提供参考,为进一步改进和完善各层次的科研管理工作提供借鉴,旨在促进科研项目管理进一步科学化、规范化。     

含沙铝热剂对受爆炸作用有毒物质的SHS固化

为了固化在爆炸作用下飞散的有毒物质,采用了在含有有毒物质的爆炸装置周围铺设含沙铝热剂粉末而实现自蔓延高温合成(SHS)固化的方法,进行了含沙铝热剂粉末对爆炸驱动的有毒物质封闭固化的原理分析和模拟实验、固化体中有毒物质浸出率的模拟实验等.结果表明,含沙铝热剂粉末可以有效封闭和固化有毒物质;固化体中示踪元素锶、铒、铈的浸出率为10-7～10-9 g·cm-2·d-1量级;X射线衍射分析、扫描电镜观察发现,固化体中含有示踪元素锶、铒、铈的硅酸盐晶体,晶体周围分布着大量玻璃体.     

通湖山以南至沙坡头一带沙丘粒度特征分析

通湖山以南至沙坡头一带沙丘表面沉积物的系统采样分析结果表明,不同类型沙丘表面粒度参数特征不同,不同地貌单元下沙丘粒度参数特征也存在较大的差异.首先对该区格状沙丘和新月形沙丘粒度参数间的关系进行探讨,其次对不同地貌单元下沙丘粒度参数间的相互关系进行系统的分析.研究结果表明,不同类沙丘和不同地貌单元下沙丘的粒度参数特征都具有相应的变化规律,格状沙丘基部较粗,而丘顶较细,新月状沙丘基部和顶部沙粒较粗,而沙丘中部颗粒较细.不同地貌单元下,沙丘地主体丘顶区域粒径细于两侧,黄河两岸丘顶区域粗于两侧,以上规律源于物源、风况及沙丘形态的共同作用.     

铝单丝在可调预脉冲作用下的Z箍缩动力学行为实验和数值模拟研究

为了研究预脉冲电流对Z箍缩内爆动力学行为的影响,本文首先基于双脉冲Z箍缩实验平台“秦-1”装置研究了铝单丝Z箍缩在不同预、主脉冲间隔下的内爆特性.铝丝在预脉冲作用下被加热汽化形成芯晕结构并膨胀,在主脉冲作用下发生雪耙特性的箍缩内爆,预脉冲作用下的晕等离子体对内爆行为有显著影响.其次,基于磁流体模型计算了预脉冲作用后的密度、温度、速度分布,以及进一步主脉冲作用后的内爆壳层参量分布.计算结果的边界轨迹与实验测量基本一致,预脉冲作用下的单丝Z箍缩动力学行为可以分为晕等离子体膨胀、晕等离子体内爆、晕与丝芯共同内爆、滞止辐射4个阶段,在这种雪耙内爆特性下,洛伦兹力对壳层外部的晕层做功,热压对壳层内部的未扰动等离子体做功,形成等离子体堆积.     

岩石洞室受爆炸应力波作用的破坏效应

基于工程观测资料,采用现场试验数据综合分析、小比例化爆模拟实验和岩石脆性破坏模型的三维动力有限元数值模拟的方法,研究了深埋岩石洞室在爆炸应力波荷载作用下随着各种条件的变化而发生的破坏效应.总结了洞室宏观破坏的一般规律,编制出新的洞室破坏分区表.水泥砂浆材料小比例化爆模拟实验表现了完整多孔硬岩中洞室应力波破坏的特征,扫描电镜试验表明洞室微观损伤破坏的变化规律与宏观破坏现象具有一致性.在数值模拟研究中采用了实测经验应力波规律和能表现材料破坏后性能劣化及脆性破坏非连续各向异性发展的材料模型,创建了适用的洞室工程破坏准则,编制了动力有限元参数化分析的计算程序,计算了大量模型的洞室破坏历程和最终工程状态,工程实例计算表明数值模拟方法是合理可行的.通过数值模拟研究了在不同荷载、工程特征、地质特征下岩石洞室破坏的定性和定量特征.     

白龙江地区断裂构造与滑坡分布及发生关系

研究白龙江流域断裂构造活动与滑坡分布及发育关系对认识滑坡形成与防治具有重要意义.通过对白龙江流域断裂构造特征总结,结合野外调查,发现白龙江流域以武都为界,以北断裂为北西向,以南为北东向;断裂活动经历了加里东、海西、印支、燕山和喜山期,其中海西和印支期断裂活动最为强烈,燕山和喜山期继承了前期构造活动方向,构造应力场以北东-南西向挤压和北西-南东向拉张为主.利用Arc GIS缓冲区分析发现白龙江流域滑坡分布与断裂构造的相关性较高,在距断裂2.5 km范围内滑坡数量占滑坡总数的70.6%.同时发现在白龙江上游,滑坡(群)位于逆冲断层的上盘,岩石中平行和垂直断层走向的节理发育,有利于岩石破碎和软弱结构面的形成,逆冲上盘的正断层活动增强了滑坡形成的可能性,因而,白龙江流域断裂构造活动控制着滑坡的发育和发生.