复杂环境中结构动力特性的研究

针对复杂环境中飞机结构表面容易形成多种形式的腐蚀损伤,为了探讨各种腐蚀损伤对结构动力特性的影响,采用了有限元方法对航空结构中铝合金板在局部和均匀两种腐蚀损伤情况下的动力特性进行了模拟计算,得到铝合金板在两种不同腐蚀损伤情况下的固有频率大小和应力云图.结果显示,均匀腐蚀造成铝合金板的固有频率显著降低,而局部坑蚀对固有频率影响不大.最后通过对铝合金板上有随机分布不同深度腐蚀坑时进行动力响应分析,发现腐蚀深度对其坑底部的主应力影响比较大,一般随着腐蚀坑的深度增加而增大.     

硅纳米孔柱阵列及其表面铜沉积

采用水热腐蚀技术制备了硅纳米孔柱阵列(silicon nanoporous pillar array, Si-NPA), 并以此为衬底通过浸渍沉积制备出一种具有规则表面结构的铜/Si-NPA纳米复合薄膜(Cu/Si-NPA). 形貌和结构分析表明, Si-NPA是一个典型的硅微米/纳米结构复合体系, 它具有三个分明的结构层次, 即微米尺度的硅柱所组成的规则阵列、硅柱表面密集分布的纳米孔洞以及组成孔壁的硅纳米单晶颗粒. 研究发现, Cu/Si-NPA在形貌上保持了Si-NPA的柱状阵列特征, 薄膜中铜纳米颗粒的致密度随样品表面微区几何特征在柱顶区域和柱间低谷区域的不同而交替变化, 并形成一种准周期性结构. 上述实验现象被认为来源于铜原子的沉积速度对Si-NPA表面微区几何特征的选择性. Si-NPA可以成为合成具有某些特殊图案、结构和功能的金属/硅纳米复合体系的理想模板.     

范德瓦尔斯气体热力学过程的分析

在各种热学教材中都介绍了运用热力学定律计算各种理想气体热力学过程的方法,但是对于实际气体,如范德瓦尔斯气体却没有给出详细的讨论.推导了范德瓦尔斯气体的内能及其常见热力学过程和一般过程p=-KV+a的热容量,并对其进行讨论,进一步了解实际气体的性质.     

高电压复合绝缘子的脆断行为

脆断是高电压复合绝缘子发生的应力腐蚀断裂现象,国内外的研究基本集中在"腐蚀"介质酸的来源上。为进一步探索脆断机理,从"应力"的角度,采用扫描电子显微镜和表面形貌测量仪研究了复合绝缘子芯棒因表面砂纸打磨痕迹等微裂纹引起的脆断,发现芯棒表面30～40μm的微裂纹在应力腐蚀环境下沿其方向向前发展。芯棒表面微裂纹尖端的应力强度因子增大,最终将导致裂纹尖端局部的损伤、萌生、演化扩展直至芯棒脆断,从而可以说明绝大多数绝缘子工作正常但极少数绝缘子发生脆断的现象。     

模糊无编码比值在变压器油中气体检测的应用

针对现有变压器油中气体故障诊断"三比值法"对比值分界值绝对化而造成误诊的缺点,本次研究提出把"模糊原理"和"无编码比值法"相结合,从而产生的一种新的变压器故障诊断方法"模糊无编码比值法"。根据大量的实践经验,编写软件实现了"无编码比值法"分界点的模糊处理和比值评判,通过大量的故障数据验证证明,"模糊无编码比值法"比现有的"三比值法"有更高的判断准确度。     

腐蚀产物对漏磁场影响的数值分析与实验研究

漏磁检测方法由于其简便、快捷、结果准确等特点,在现在无损检测领域得到越来越广泛的应用。但是在现场检测过程中,由于提离值波动、铁磁性杂物等影响,使得漏磁检测量化结果会产生误差,甚至会产生误判。这对检测结果的准确性有很大的影响。本文研究了缺陷腐蚀产物与漏磁场之间的关系,利用有限元方法建立直径、深度相同腐蚀产物厚度不同的漏磁检测模型,通过计算得到不同腐蚀产物厚度模型漏磁场分布,对比分析结果表明:无腐蚀产物缺陷的漏磁场最明显,随着腐蚀产物厚度的增加,缺陷漏磁场变得越不明显。在实验室条件下进行了腐蚀产物影响实验,实验结果与有限元数值分析结果一致。     

某煤矸石电厂3#炉高温再热器爆管原因分析

为了研究高温再热器高温腐蚀发生的原因与腐蚀机理,通过对某煤矸石电厂3#炉高温再热器爆管和相邻管进行宏观分析、光谱检测、力学性能试验、金相试验、布氏硬度试验,初步判断管子失效原因是因管子超温幅度较高,造成奥氏体组织晶界上聚集大量非正常析出相,产生裂纹源,并在高温和管子内压作用下快速扩展,超过临界尺寸后,管子发生开裂。     

人工形成海水密度跃变区的过程及方法

海水密度的人工跃变技术是通过人工方法形成足够规模海水密度跃变区,继而影响潜艇正常航行.技术应首先研究规模适度、气泡密度合理的跃变区形成方法.立足现有工业技术条件,完成了对基于气体射流法的跃变区生成设备的总体设计.详细对关键射流部件压力容器和气泡发生器作出设计说明:一是设定压力容器的结构和型式,考虑到球壳强度、射流结构、形成连续分布的跃变区,对其两相邻开孔所夹的最大球心角作出规定.二是选用喷嘴型微型气泡发生器,应设定其结构尺寸和容器开孔.最后气体射流成泡和设备拉伸运动两部分同时进行,形成海水跃变区.研究成果对于技术的工程应用提供重要的理论指导.     

基于多功能耦合的潮汐流稻田湿地生态净化系统研究

构建了基于多功能耦合的潮汐流稻田湿地生态净化系统,处理罗氏沼虾陆基养殖尾水,研究水质净化效果、CH₄排放情况、稻田节肢动物多样性和水稻生长状况,并探讨潮汐流稻田湿地系统的综合效益.结果表明:潮汐流稻田湿地能够有效地净化陆基水产养殖尾水,对溶解性无机氮和总氮的平均去除率分别为54.3%和44.9%,对溶解性无机磷和总磷的平均去除率分别为42.9%和43.0%;潮汐流稻田湿地的CO₂和CH₄排放通量与常规稻田相比分别减少了5.4%和92.5%;与处于淹水期的常规稻田相比,潮汐流稻田湿地的产甲烷功能基因mcrA基因丰度减少了82.3%;潮汐流稻田湿地提高了节肢动物多样性及其天敌的种类数以及天敌多度/害虫多度,抑制了害虫爆发,具有较好的综合效益.     

盐渍土腐蚀钢筋混凝土研究现状及展望

盐渍土地基对基础中的钢筋混凝土结构具有很强的腐蚀和粉化作用,盐渍土地区钢筋混凝土结构的耐久性,一直是盐渍土地区重点关注和研究的课题。通过梳理近年来中外学者在盐渍土地区展开的相关研究,围绕盐渍土中的氯盐、硫酸盐和复合盐离子对钢筋混凝土结构的腐蚀研究成果,总结出硫酸盐渍土和氯盐渍土的腐蚀化学机理、氯离子进入钢筋混凝土的方式、氯盐的临界浓度以及氯盐的侵入传输模型和复合盐离子腐蚀机理。目前,关于氯盐盐渍土对钢筋混凝土结构的腐蚀效应、侵入模型、腐蚀化学机理等研究已经形成比较完整的理论成果,但仍需进一步结合盐渍土地区的工程实践,对研究成果进行工程时效性验证;硫酸盐渍土对钢筋混凝土构件的腐蚀研究尚处于腐蚀机理研究阶段,硫酸盐渍土地区中水泥类型、混凝土类型和骨料矿物成分等的腐蚀效应、侵入方式和腐蚀破坏模型等还有待进一步研究。