建筑环境与设备工程专业特色发展的实践探索

针对如何培养具有基础扎实、知识面宽、素质高、能力强、有创新意识的专业高级技术人才的目标,本着主动发展、优先发展、大力发展和跳跃式发展的思路,研究建筑环境与设备工程专业的培养目标与定位、课程内容优化与整合、实践性教学环节、师资队伍建设等问题,探讨建设特色专业的发展方向和途径。     

初始温度条件下全尾胶结膏体损伤本构模型

膏体充填料到达采场初始温度不同是矿山存在的普遍现象,不同初始温度条件下膏体力学特性及应力-应变关系直接影响到矿山采充周期及相邻采场开采时贫化指标.通过对初始温度为2、20、35和50℃的硬化膏体进行单轴抗压强度试验,获得不同初始温度下充填体应力-应变演化曲线.根据理论推导和试验结果,建立了不同初始温度下膏体损伤本构模型,通过本构模型参数回归,提出膏体温度-时间耦合损伤本构模型.最后,采用Comsol数值模拟软件,将温度-时间耦合损伤本构模型嵌入solid mechanics模块,对单轴抗压试验进行数值模拟,模拟应力-应变曲线与试验结果较为吻合,验证了所提出本构模型的可靠性.     

卤化物与水玻璃复合物的抑尘性能

在恒温箱中测定了粉尘试样添加ＣａＣｌ２或ＭｇＣｌ２和水玻璃后的含水率与环境温度、湿度、有效抑尘时间等因素之间的关系．研究结果表明：（１）当环境温度低于３１℃，相对湿度高于６０％，粉尘试样中ＣａＣｌ２和水玻璃含量的质量分数分别达到２０％和１０％（ＭｇＣｌ２和水玻璃含量的质量分数为２３％和１１．５％）时，试样的含水率就能保持大于５％（质量分数）；（２）当环境温度低于４０℃，相对湿度高于５０％，粉尘试样中ＣａＣｌ２和水玻璃含量的质量分数分别达到２６％和１３％（ＭｇＣｌ２和水玻璃含量的质量分数为３０％和１５％）时，试样的含水率就能保持大于５％（质量分数）；（３）ＣａＣｌ２或ＭｇＣｌ２与水玻璃复合后，其粘尘功能进一步增强，而且其溶液的弱酸性得到进一步降低。     

固体卤化物的抑尘性能

用试验方法分别测定了含ＮａＣｌ，ＣａＣｌ２，ＭｇＣｌ２３种卤化物的粉尘试样在自然环境中昼夜周期吸湿、放湿的行为，并统计分析了试样吸湿率与吸湿剂含量、空气中的温度、湿度等因素之间的关系．其研究结果对卤化物抑制路面、地面和各种散体堆放场等的扬尘具有重要的实际意义．     

丁二酸钠对氯化钙溶液渗透性能的影响

由于氯化钙会与土壤络合产生胶结和硅化,作者选择了表面活性剂丁二酸钠作为助渗剂,采用试验方法测定了在氯化钙溶液中添加该助渗剂后在粉尘中的渗透行为．试验结果表明,合适的丁二酸钠添加量可在一定程度上提高氯化钙溶液的渗透能力和降低溶液的表面张力;对于浓度为５％,１５％,２５％（质量分数）的ＣａＣｌ２溶液,丁二酸钠的适宜添加量分别为０．２％～０．５％,０．２％～０．３％,０．２％～０．３％（质量分数）,此时溶液的渗透能力可分别提高约１８％,１４％,１３％．这一研究结果对用氯化钙固土抑尘具有积极作用．     

溶液对斑岩铜矿废石的浸蚀机理及其力学特性

基于直接作用、间接作用、复合作用3种传统微生物浸矿机制,结合堆浸体系内细菌种类(吸附细菌、游离细菌)、废石结构、Fe3+迁移特征,提出直接-间接作用和间接-接触间接作用微生物浸蚀机制,探讨浸出过程废石力学损伤机理;将溶液对废石的生化侵蚀划分为溶蚀、沉淀胶结、结晶膨胀3个阶段,分析不同阶段废石力学性质的变化趋势.研究结果表明:废石在酸性溶液中浸泡45 d后的破裂裂纹比未浸泡、浸泡15d、浸泡30 d的废石要复杂、曲折;浸泡45 d后,废石黏聚力降低87.7％,废石破坏时的剪应力和正应力均降低一半;浸泡后废石表面铜矿物等物质被溶解,表面微裂隙及孔洞得到进一步发育和扩展.     

细粒全尾动态压密与静态压密机理

采用自制深锥模型进行尾矿浓缩实验,研究了全尾在动态与静态条件下的压密效果.当转速为0.05～0.80 r.min^-1时尾矿的极限质量分数范围为67.41%～70.73%,而同等条件下静态压密时尾矿的极限质量分数只有55.82%.静态压密主要依靠重力作用;而动态压密时颗粒更加紧密,导水杆形成的通道使多余的水向上移动.理论挤密模型可以反映全尾压密过程,静态压密行为对应于简单立体结构,动态压密行为对应锥体结构.理论计算的两种模型产生的单位高度沉降量为29.32%,实验结果为28.81%,与理论沉降量相差0.51%.     

细粒全尾动态压密与静态压密机理

采用自制深锥模型进行尾矿浓缩实验,研究了全尾在动态与静态条件下的压密效果.当转速为0.05～0.80 r·min-1时尾矿的极限质量分数范围为67.41％～70.73％,而同等条件下静态压密时尾矿的极限质量分数只有55.82％.静态压密主要依靠重力作用;而动态压密时颗粒更加紧密,导水杆形成的通道使多余的水向上移动.理论挤密模型可以反映全尾压密过程,静态压密行为对应于简单立体结构,动态压密行为对应锥体结构.理论计算的两种模型产生的单位高度沉降量为29.32％,实验结果为28.81％,与理论沉降量相差0.51％.     

卤化物添加CaO和MgO的抑尘性能研究

由于ＣａＣｌ２，ＭｇＣｌ２水溶液呈弱酸性，在严格控制酸性液体的区域其应用受到了限制．因此，本文采用试验方法在卤化物中添加ＣａＯ和ＭｇＯ后测定其吸湿、保水和中和酸性效果等，以便拓宽其应用领域．研究结果表明，添加ＣａＯ和ＭｇＯ后，卤化物溶液的弱酸性得到有效的控制，而且能粘结粉尘形成稳定土层，但含卤化物试样的吸湿、保水性能明显下降     

半冷半压式液化石油气船再液化系统热力研究

随着液化石油气(LPG)使用量的日益增长,海上液化气运输得到了飞速的发展,使得国内外对LPG船的需求量急剧增加.其中半冷半压式LPG船是国内制造较多的船型,再液化系统是该型船的关键设备.从半冷半压式LPG船可以运输的液货工质种类入手,为再液化系统选择合适的制冷循环类型,在不同的设计压力和制冷量下,经过热力计算得出循环中各点的热力参数,进而得出高低压级压缩机排量比、功率和单级压缩机功率.通过分析比较,给出了再液化系统中液货罐设计压力、两级压缩系统的选择方法,以及单级和两级压缩系统的选择和切换方法,以期为再液化系统的设计提供参考.