观天治水功垂千秋——纪念元代杰出科学家郭守敬逝世700周年

中国历史上元帝国全盛时期的疆域超越了汉唐,杰出的天文学家、水利专家和仪器制造家郭守敬就生活在那个时代。本文简介、评述了郭守敬取得的巨大科技成就及其深远影响。     

地下水流场三维流线分布可视化研究及应用

 研究区地质条件的复杂性与三维流线的视觉叠加性在一定程度降低了三维流线图的可读性。通过分析地下水流线的生成过程,将其分布控制归结为流线初始点的布置问题,在探讨地下水流场特征点的基础上,结合流线初始点局部布置方法,制定了流线初始点的整体布置原则。以内蒙古自治区鄂托克前旗上海庙矿区鹰骏一号井田为例,利用其水文地质资料对流线布置原则进行检验,获得的流线图清晰地描述了地下水运动规律且有效地揭示了地质特征点(天窗)对地下水径流的控制作用,证明了流线布置原则的合理性与有效性。     

高超声速飞行器热防护系统分析与数值计算

 针对大气环境内吸气式高超声速飞行器热防护要求,得出前缘、下表面和上表面的热防护结构应分别采用碳/碳(C/C)防热材料、刚性陶瓷防热瓦材料和柔性隔热毡材料。基于Abaqus 分析软件建立以机身为主的热分析有限元模型,计算了高超声速飞行器在典型气动加热载荷情况下的温度场分布和在整个飞行过程中温度的变化情况。通过温度分布得到机身前缘的峰值温度达1637℃,上下表面峰值温度分别为635、805℃,验证了本研究提出的热防护结构形式的有效性。通过温度与时间曲线得出飞行500 s 左右时,飞行器前缘及上下表面温度急剧增加、温度梯度大,500~1500 s 期间持续高温,在1500 s 后温度迅速降低。同时建立了C/C、陶瓷瓦及柔性隔热毡3 种典型耐高温材料的传热模型,对其防热结构的防热效率进行评估,得到其最佳的防热材料厚度为57.6、52.9、53.3 mm,可为防热结构的设计提供参考。     

裂缝发育的特低渗透砂岩储层特征

 裂缝的发育对特低渗透砂岩储层有重要影响。基于室内实验数据,从孔渗关系、微观孔隙结构、应力敏感性及油水两相渗流等角度对裂缝发育储层的特征进行了分析,结果表明:与裂缝不发育的储层相比,相同孔隙度下裂缝发育储层的渗透率更高,孔隙度10%~20%时,裂缝发育储层渗透率约为裂缝不发育储层的3~5 倍;渗透率相同时,裂缝发育储层喉道半径分布范围更宽,大尺寸的喉道比例更高,主流喉道半径更大,渗透率主要由大喉道贡献;裂缝发育储层应力敏感性更强,有效应力增大引起的渗透率损失约为裂缝不发育储层的2~3 倍;裂缝发育储层束缚水饱和度和残余油饱和度均较高,两相共渗区范围窄,随着含水饱和度的增大,油相曲线急剧下降,水相曲线上凸型快速抬升,且幅度很大,无水采油期很短且期内采出程度低,见水后含水率急剧上升,最终采收率很低。     

红土镍矿焙烧过程中的矿相转变及其对气体还原的影响

研究了印度尼西亚红土镍矿焙烧过程中的矿相转变过程以及焙烧温度对混合气体 (V (CO) : V (O₂)=50 : 50)还原的影响. 采用差热/热重分析(differential scanning calorimeter/thermal gravimetric, DSC/TG)、比表面积分析法(Brunauer Emmett Teller, BET)、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)等方法综合考察了各因素对红土镍矿焙烧过程及其对后续还原的影响. 结果表明: 在焙烧阶段, 红土镍矿中的针铁矿在 300°C 左右脱除结晶水形成赤铁矿, 600~700 °C时蛇纹石分解形成无定形态硅镁酸盐, 且当温度继续升高时无定形态硅镁酸盐会结晶形成橄榄石; 利用混合气体 (V (CO) : V (O2)=50 : 50)还原红土镍矿时, 随着焙烧温度的升高, 镍和铁的金属化率也逐渐升高, 经700°C焙烧后, 还原产物镍的金属化率最高可达86.81%, 但是当焙烧温度超过橄榄石结晶温度时则不利于红土镍矿的还原, 镍的金属化率降至66.73%.     

有机光导材料Y-TiOPc的制备及其性能表征

文中采用溶剂调节法制备了有机光导材料Y-TiOPc。采用邻二氯苯、氯苯、1,2二氯乙烷以及二氯甲烷四种晶型调节剂对TiOPc粗品进行转型。产物经XRD和光导性能分析,证明经过上述四种晶型调节剂处理均可以得到纯度较高的Y-TiOPc。其中以邻二氯苯转型后的产物光导性能最佳,其饱和电位为538V,暗衰速度为56V/s,残余电位为48V,半衰曝光量为0.4524lx·s,具有良好的静电照相性能。XPS测试结果表明,以邻二氯苯为晶型调节剂所得Y-TiOPc中N_1s和O_1s结合能增大,而Ti_2p结合能减小。说明在晶型转化过程中发生电荷转移,从而有利于其光导性能的提高。     

数值模拟分解炉气流紊动特性及对颗粒运动的影响

为了系统分析分解炉内窑尾烟气与三次风的掺混流态及影响煤粉、料粉颗粒运动的规律,利用紊流模型与粒子追踪模型的数值模拟方法,研究了分解炉气流紊流强度、涡量及螺旋度的沿程分布规律及颗粒的运动规律,研究表明:①窑尾烟气与三次风的耦合作用,导致掺混区的气流流态表现出强紊动特性;②紊动区内颗粒发生强烈地脉动现象;③窑尾烟气与三次风的掺混作用、边壁条件的变化均能激发颗粒的绕轴旋转特性;④煤粉与料粉颗粒在分解炉内进行"螺旋式"上升或下降运动。     

《所罗门之歌》的象征解读

以美国黑人女作家托尼·莫里森的小说《所罗门之歌》为文本,分析主人公奶娃的姓氏“戴德”和“飞翔”这两大象征寓意,探讨了小说的主题:美国黑人只有认同自身的民族身份,坚持和弘扬本民族的传统文化,才能获得真正的独立和发展.     

联邻碳硼烷(1,1′-bis(o-carborane))及其衍生物的研究进展

联邻碳硼烷(1,1′-bis(o-carborane))是由两个邻碳硼烷(o-carborane)簇通过各自骨架的一个碳原子以单键直接连接形成的联苯的三维类似物.综述了联邻碳硼烷的合成、结构和化学反应性的研究进展,并与邻碳硼烷进行了相应的对比.研究表明,与其"单体"邻碳硼烷类似,联邻碳硼烷也能发生碳上取代、硼上取代、部分降解(脱硼)、还原(开笼)、热重排等反应,但部分反应(如还原反应)的情况有所不同.简要介绍并展望了联邻碳硼烷及其衍生物在药物以及(金属)有机合成等领域的应用前景.