液体获取装置金属筛网内饱和液氢芯吸性能研究

为了研究筛网通道式液体获取装置(LAD)对低温液氢推进剂的芯吸管理性能,采用绝热连续多孔介质模型,构建了计入筛网固体与周围气相环境热影响的蒸发修正芯吸模型,并采用液氮过热芯吸实验数据对构建的模型进行了有效性验证。针对常重力竖直芯吸过程,计算获得了绝热、过热条件下3种编织密度(200×1 400、325×2 300和510×3 600)的荷兰斜纹筛网(DTW)内饱和液氢芯吸速度和芯吸高度的变化,并对比分析了筛网与气相环境过热度对低温芯吸性能的影响规律。结果表明:绝热条件下,筛网编织密度越小,芯吸速度越大,而最大芯吸高度越小;经丝方向芯吸性能始终优于纬丝方向;液氢芯吸过程的热敏感性极强,芯吸速度和最大芯吸高度均随过热度增大而显著衰减,筛网越密性能衰减幅度越大;气相环境过热度对液氢芯吸性能起决定性影响,低温下筛网固体自身的热影响相对微弱。     

利用微泡浮选柱从浮选尾矿中回收微细粒级白钨矿

针对湖南安化湘安钨业公司白钨浮选尾矿中微细粒级未能在浮选机中有效分选的特点,研究开发一种微泡浮选柱,该浮选柱采用微孔材质发泡,并利用专家系统控制浮选柱关键工作参数.半工业试验获得了较适宜的柱浮选工作参数:表观矿浆速率为0.27 cm/s,表观气体速率为1.35 cm/s.工业试验获得的精矿品位可达24.52%,回收率为43.41%,富集比达35.03.水析试验结果表明:5～10,10～19和19～38 μm 3个粒级的回收率均达到65%以上.试验测得的浮选柱内气泡的Sauter直径为400 μm,仅为机械搅拌浮选机气泡的1/3,气泡直径减小促使浮选速率常数k显著增大,这是浮选柱能有效回收微细粒级白钨矿的主要原因.     

脉冲式增压器增压特性研究

由于深井、超深井数量的增加,传统机械式钻头破岩钻井已无法满足钻井效率需求。为此设计了脉冲式增压器用以提高深井、超深井钻井效率,降低钻井成本。基于所设计的增压器的结构和工作原理,考虑螺杆转速、高压喷嘴直径、钻井液密度和冲程等因素对增压效果的影响,建立数学模型。在此基础之上,考虑脉冲式增压器不发生自锁的条件,并分别分析转速、钻井液密度、高压喷嘴直径和冲程对增压频率、喷嘴流速和增压压力的影响。得到增压器各影响因素与增压特性之间的关系。旨在为设计的增压器提供理论支撑与优化依据。结论认为:高压喷嘴流速和增压压力随着螺杆转速、冲程的增大而增大,并且增压特性较好。随着高压喷嘴直径的增大出口流速和增压压力明显降低,增压能力明显变弱。随着钻井液密度增大,出口流速和增压压力稍微增大,其对增压特性影响不明显。喷嘴高压射流频率仅受转速影响,随着转速增大而增大。要想获得较好增压特性,螺杆转速应不低于100 r/min,活塞行程不低于25 mm,高压喷嘴直径不大于1.4 mm。     

工艺温度对超临界CO_2发泡聚丙烯泡孔结构的影响

以自制的高熔体强度聚丙烯为原料,利用超临界流体技术制备了聚丙烯发泡材料。重点考察了发泡温度对所得聚丙烯泡孔结构的影响。结果表明:155~170℃为适宜发泡的温度区间,随着温度的降低,泡孔密度增加,平均泡孔直径减小;当发泡温度为160℃时,泡孔密度、平均泡孔直径和表观密度依次分别为1.03×107cell/cm3、73.86μm和0.016 g/cm3,此时发泡倍率最大,达到55倍;温度通过影响聚丙烯的结晶速率、熔体的黏弹性以及发泡剂在聚丙烯熔体中的溶解度和扩散系数等来控制泡孔结构和发泡倍率。     

微孔硅橡胶的超临界流体法制备及其机械性能

采用超临界二氧化碳法制备了微孔硅橡胶材料,探讨了预硫化时间、发泡压力对微孔硅橡胶结构形态的影响,得到实验范围内的最佳发泡工艺参数,同时对获得的硅橡胶泡沫进行了力学性能表征。结果表明:预硫化时间12min、发泡压力为14 MPa时可制得泡孔密度为3.58×10~9个/cm~3、平均孔径为5.6μm的闭孔硅橡胶泡沫材料,其压缩永久变形为3.3%,拉伸强度达到3.18 MPa。     

发生炉煤气在电除尘器中爆炸与泄爆过程的数值模拟

为实现电除尘器在发生炉煤气净化中的应用,解决发生炉煤气的防爆与泄爆问题,文中采用RNG k-ε湍流及燃烧模型,对发生炉煤气在电除尘器中的爆炸及泄爆过程进行了数值模拟研究,分析了初始温度、初始压强、局部高氧气团对爆炸压力的影响,并对泄爆阀孔径对泄放效果的影响进行了研究。结果表明,最大爆炸压力随初始压力增大而线性增大,但随初始温度的升高而急剧下降;局部高氧气团爆炸使泄爆阀开启的临界直径为1.2 m,此时气团与电除尘器体积比为0.04;泄爆阀开启泄出的气体速度和温度较高,易引发二次爆炸;在1.4 m直径局部气团爆炸基础上,400 mm泄爆阀泄压时间为0.17 s,直径600 mm和800 mm泄爆阀的泄爆时间分别较之提高了72.3%和82.3%。     

3种杀虫剂对杨树羧酸酯酶的抑制效果

研究了酶浓度、底物浓度、反应体系pH、反应温度、反应时间5个因素对美洲黑杨羧酸酯酶(CarE)活性测定的影响,得出测定杨树CarE的最适反应条件为:酶稀释10倍,底物浓度为3×10-4mol/L,pH为7.0,温度30℃,时间15 min。利用试验得到的反应最适条件分析了氧化乐果、吡虫啉和氟虫腈3种内吸性药剂对杨树CarE活性的影响。结果表明:400、1 600、3 200和6 400mg/L氧化乐果能明显抑制杨树CarE活性,其中6 400 mg/L氧化乐果抑制作用最强。50、100、200、400和800 mg/L吡虫啉处理杨树48 h,对杨树CarE均没有显著影响;当处理96 h时,400和800 mg/L吡虫啉能显著抑制CarE活性。而400 mg/L氟虫腈处理杨树48 h,800 mg/L氟虫腈处理杨树96 h,都能显著抑制杨树CarE活性。     

堆叠钢材自动打包机控制系统设计

针对堆叠钢材质量重、体积大、翻转难的特点,以西门子S7-200系列可编程逻辑控制器(PLC)和Weinview触摸屏为核心设计了原位自动打包自动控制系统.在此系统中,开发了PLC和触摸屏控制程序,实现了打包规格和电机速度等工艺参数的在线设置,完成自动打包、手动调试、报警保护和故障诊断等系统功能;开发设计了设计4路频率独立可调的脉冲发生电路,作为电机通用驱动板.所设计系统可以在1min之内对尺寸400mm×600mm×800mm~600mm×800mm×2 000mm、质量为1~3t的堆叠钢材完成自动打包,提高了生产效率.     

中国东部沿海季风区土壤全氮格局及其与水热条件关系

采用全国测土配方施肥项目土壤基础养分数据集,研究了年平均温度和年平均降水量对土壤全氮含量的影响。按照年平均温度5、5～10、10～15、15～20、20℃以及年平均降水量0～200、200～400、400～600、600～800、800～1000、1000～1200、1200～1400、1400～1 600mm和1600mm等区间,分别研究了年平均温度和年平均降水量对土壤全氮含量的影响。结果表明:(1)在年平均温度低于10℃的区域内,土壤全氮含量与年平均温度的相关性较好,年平均温度高于20℃的区域内,土壤全氮含量与年平均降水量和年平均温度的相关性都很差;(2)在年平均降水量0～200mm的区域内,土壤全氮含量与年平均降水量有显著的相关性,而与年平均温度的相关性很差;(3)在年平均降水量200～400、400～600、600～800mm的区域内,土壤全氮含量与年平均温度的相关性要好于其与年平均降水量的相关性,尤其在400～800mm年降水量区间内的半湿润地区,土壤全氮含量与年平均温度呈现极显著的相关关系,在年平均降水量大于800mm后,年平均温度和平均降水量对土壤全氮含量的影响并不明显。     

基于半导体陶瓷技术的二氧化碳传感器研究

采用硬质酸盐方法制备出纳米BaTiO3粉末,利用半导体陶瓷技术掺杂CeO-AgNO3制造出对CO2气体敏感的功能材料.基于CaCO3和RuO2制作电极,NiCr丝加热.CO2气体传感器当加热到400~450℃时,CO2体积分数为100×10-6~2 000×10-6,传感器的特征阻值由600 kΩ变化到150 kΩ,函数关系呈良好的全对数线性,同时测定了元件的温度特性和湿度特性,提出了此种传感器工作时,为提高传感器测试准确性,应考虑环境温湿度补偿技术.     

加载速率对不同温度状态石灰岩力学性能影响的试验研究

借助美国MTS810电液伺服材料试验机和高温炉,对常温和600℃两种温度状态下石灰岩试件进行不同加载速率下的单轴压缩试验,得到石灰岩力学性能随加载速率的变化规律。结果表明:常温时,石灰岩岩样在3×10-4~3×10-3 mm/s的低应变率范围内,加载速率对峰值应力和弹性模量影响不大,在加载速率为3×10-3~3×10-1 mm/s的区段内,峰值应力和弹性模量均呈明显上升趋势;600℃时,峰值应力和弹性模量随加载速率增加变化不大。常温时,不同加载速率下石灰岩岩样均为竖向劈裂破坏,且在3×10-3~3×10-1 mm/s的加载速率区段中,随加载速率的增加,劈裂面逐渐增多;600℃时,石灰岩岩样在不同加载速率下均为剪切破坏。     

吸液驱气法对微孔材料的表征

为了提供一种高效描述多孔材料的方式,以水和乙醇为液体探针,N_2、O_2和CO_2为气体探针,在303 K和常压下研究了3种吸附剂(AC、CMS和ZSM)的吸液驱气行为.引入一种描述微孔吸附剂吸液驱气过程的动力学模型去拟合吸液驱气曲线,用于提取定量化信息.结果表明,吸液驱气法对于吸附剂、液体探针以及气体探针的改变十分敏锐.气体驱替量随着时间推移变化的曲线与吸附剂的孔隙结构和表面性质关系密切,同时也与涉及的液体和气体探针的性质有关.吸液驱气曲线能够通过平衡驱气量V_e提供微孔容积和吸附质气体密度的相关信息,通过微孔扩散速率系数k_1指示微孔和流体探针分子尺寸的相对大小以及气体分子的吸附状态.吸液驱气曲线还能够反映吸附剂孔径分布的均一性、液体探针与吸附剂的亲和性以及气体探针分子在吸附剂微孔内的吸附密度.     

FELUWA高压煤浆泵常见故障分析

兖州煤业榆林能化有限公司600 kt/a甲醇项目的煤气化装置选用美国德士古公司的水煤浆加压气化技术,采用激冷流程;配置3台3 200 mm(燃烧室)/3 800 mm(激冷室)气化炉,正常运行2开1备,气化压力6.5 MPa(表压),操作温度1 350~1 400℃。煤气化装置主要工艺流程:煤浆制备系统制得的质量分数为58%~65%的水     

氦离子辐照能量对钨中He泡形成的影响

以金属钨为研究对象,研究了不同能量的He+辐照对钨中He泡形成的影响。在600℃下分别用12ke V和20 ke V的He+辐照,辐照剂量为5×1020He+/m2,通过透射电镜(TEM)对辐照前后样品的微观结构进行表征。研究结果表明,钨在2个能量的He+辐照后都有He泡的产生,在12 ke V的He+辐照下,氦泡的平均尺寸约为2.19 nm,数密度为1.5×1023/m3;在20 ke V的He+辐照下,氦泡的尺寸约为1.52 nm,数密度为3.0×1023/m3。随着He+辐照能量增加,钨中He泡的平均尺寸减小,但体密度变大。     

氨-硝酸锂在多根竖管内的降膜吸收实验研究

设计了含多根竖管的降膜式吸收器,以氨-硝酸锂作为吸收实验的工质对,对吸收器内氨蒸汽压力及其对应的饱和温度、吸收压力势、溶液进口温度、溶液进口质量分数和溶液喷淋密度等对氨的平均吸收速率的影响进行了实验.实验结果表明:当吸收速率变化范围为2.2×10~(-6)～4.8×10~(-6) g·m~(-2)·s~(-1)·Pa~(-1)时,吸收速率随吸收压力的变化趋于线性;吸收速率随吸收器溶液进口温度的增大而降低;吸收速率随吸收器进口溶液喷淋质量分数的降低而增大;并且随着喷淋密度的增大,吸收速率先增大后趋于平稳.     

孔级配对高温下泡沫混凝土强度的影响

文章基于40、60、70 g/L 3种泡沫密度制备3种孔级配(孔径分布)的泡沫混凝土,通过测量其高温煅烧后的强度和强度残余率,研究孔级配对高温下泡沫混凝土强度的影响规律;采用显微镜图像处理技术,探究泡沫密度对泡沫混凝土孔级配的影响规律及其与泡沫混凝土强度之间的关系。结果表明：在105～800℃温度条件下,基于40 g/L泡沫密度所制备的泡沫混凝土残余抗压强度和残余抗折强度最大;平均孔径越大,泡沫混凝土的抗折强度越大;孔径小于200μm的孔径占比越小,孔径在400～600μm之间的孔径占比越大,泡沫混凝土的残余抗压强度越大;孔径在200～400μm之间的孔径占比越大,泡沫混凝土的残余抗折强度越大。     

发动机缸内环境下二甲醚喷雾特性的试验

采用只能拍摄液态喷雾形态的背景散射法,在定容容器内模拟增压发动机实际压力和温度条件,利用超高速摄像机,观察二甲醚喷雾形态.研究了缸内环境、喷射压力、喷孔直径等因素对二甲醚喷雾特性的影响.结果表明:受喷射速度影响,喷雾贯穿距离随着喷射压力的增加而增大;喷雾液态贯穿距离随喷孔直径的增加而增加;在增压发动机高温、高压条件下,由于缸内气体密度和温度增加,喷雾贯穿距离减小;只在常温条件下,二甲醚喷雾周围才出现液滴;与柴油喷雾相比,二甲醚喷雾蒸发更迅速;2种喷雾的外缘处均呈现卷吸状,柴油喷雾分裂是液滴不断破碎微粒化,二甲醚喷雾分裂则是从喷雾液核开始直接迅速蒸发.     

欠平衡钻井井底气泡生成尺寸计算方法研究

欠平衡钻井过程中气层逐渐被打开时,气体将以小气泡的形式从地层进入环空流体中,气泡进入环空后将膨胀运移,变成大气泡。因此,气泡生成半径对环空流体的流动规律有重要影响。建立不同气侵量下气泡生成直径的计算模型,并给出气侵量高低的判别标准。分析得出:井底欠压值和地层孔隙半径是影响气泡生成直径的重要因素。在欠压值恒定时,气泡直径随着表面张力和孔隙半径的增加而增大,而随钻井液密度的增加而减小;随着气体侵入量的增加,欠压值增大,钻井液密度和表面张力对气泡直径的影响减弱。     

不同栽培密度下拟南芥(Arabidopsis thaliana)的形态分析

为初步阐明双子叶植物响应栽培密度变化的规律，本研究以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)为材料，设置不同栽培密度(1×1、2×2、3×3、4×4、5×5、6×6、7×7)进行盆栽试验，分析不同栽培密度下拟南芥不同生长时期的形态指标变化规律。结果表明：(1)在同一栽培密度处理下，随着拟南芥的生长发育，其株高、茎长和根长逐渐增加，莲座叶直径逐渐增加直至稳定，叶面积先增大后减小，顶部分枝数和基部分枝数逐渐增加或逐渐增加直至稳定。在同一生长时期，拟南芥个体大小随着栽培密度增加而减小，且高栽培密度下抽薹和开花时间提前。(2)不同栽培密度对拟南芥株高、茎长、根长、莲座叶直径、顶部分枝、基部分枝和叶面积均存在显著影响。随着栽培密度的增加，拟南芥株高、茎长总体呈降低趋势，根长呈逐渐增加趋势，莲座叶直径、顶部分枝数和基部分枝数呈逐渐减小趋势，叶面积表现为先增大后减小或逐渐减小趋势。本试验从形态上初步阐明了拟南芥响应栽培密度变化的规律，栽培密度对不同生长时期拟南芥各形态指标均产生了显著影响，该结果可为通过合理密植调控双子叶植物形态提供理论依据。     

冷冻靶黑腔氦气充注过程数值模拟与分析

基于Hagen-Poiseuille公式、耦合气体增压微分方程及气体状态方程,采用Matlab编程的形式建立了黑腔内部气体增压物理模型,针对冷冻靶黑腔氦气增压问题进行了数值模拟与分析。结果表明:在氦气充注过程中采用连续流体模型计算即可满足精度要求;毛细管的通流能力对腔内压力及温升影响剧烈,在氦气初始温度相同的情况下,毛细管通流能力越大,氦气充注速率越大,但同时腔内气体温升较高;设置冷壁制冷变功率策略后,随着冷壁最大制冷功率增加,充气速率降低,腔内温升降低,冷壁最大制冷功率提高0.5 mW,腔内最大温升下降约13 K;氦气的初始温度对充注过程有较大影响,氦气初始温度降低1 K,充气时间减少约0.6 s,腔内气体最大温升降低约0.1 K。所提出的方法可推广至靶内燃料气体充注及腔内抽空流洗情形,从而可为解决腔内气体充注问题提供一种有效便捷的数值模拟方法。