洙赵新河滨湖段抽水试验数值模拟研究

以洙赵新河滨湖段为研究区,在分布最广的地质单元中,布设水文地质探采结合孔,获取典型地层断面的地质参数,进行单井抽水试验,研究成果可用于群井抽水试验数值模拟,优化湖西滨湖河道施工降排水方案。     

基于矿用本安电源管理的充控电路设计

矿用本安电源在现代煤矿监控系统中起着至关重要的作用,它是整个监控系统的动力源,是监控系统的核心之一。而本安电源中的核心部件之一充控电路板,控制着整个本安电源的镍氢电池充、放电、交直流电源的转换,并实时显示后备电池是否处于正常状态等。着重从本安电源充控电路的设计原理和实际应用进行介绍,以及Max11068对镍氢电池单体进行监控等技术,详细论述了其设计过程。     

温度对水泥基注浆体抗压强度影响的试验研究

针对近年来不断出现的高地温注浆加固问题,在室内模拟相应工程环境,测试了不同养护温度(20、40、60和80℃)对不同水灰比和组成的水泥基注浆体抗压强度的影响。结果表明:浆体的抗压强度随水灰比增大而降低,水灰比较大时,降低幅度变缓;3 d抗压强度随温度的升高而提高,14 d和28 d抗压强度则在低于40℃时随温度升高而提高,高于40℃时随温度升高而降低;水灰比越小,有助于浆体强度发展的温度阈值越低;20℃和40℃养护时,浆体的抗压强度随龄期延长而提高,而养护温度为80℃时,抗压强度随龄期延长呈降低趋势。对于水灰比为1.0的浆体,在20℃和40℃养护时,掺入6%和9%的膨润土可以提高其抗压强度,而在80℃养护时,反而降低其抗压强度。     

球形固态发酵罐的结构与热-固耦合分析

鉴于浓香型白酒"脱窖入罐"的发酵新工艺,研制的球形回转式固态发酵罐可满足该工艺要求。该发酵罐通过向罐体内部通入功能菌液代替窖泥提供菌种,罐体低速正反转带动罐体内部菌液作定向流动,加速热量和营养物质在酒糟中的传递。检测控制系统实时检测并控制罐内的温度、湿度、二氧化碳浓度、氧气浓度等各项发酵参数,使罐内酒糟达到微生物生长的最适环境。为保证发酵的一致性,罐体填料前需要高温蒸汽灭菌,故需对罐体在温度及一定温度压力共同作用下的应力状态进行分析,因此利用Solid Works建立发酵罐三维模型,并将其导入ANSYS-Workbench中进行热-固耦合应力分析,确定出罐体在多场耦合作用下的应力分布及危险部位,分析结果为结构的进一步优化提供依据。     

镁锂合金表面水性SiO_2@PANI/VTMS涂层的防腐蚀性能

用γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)对纳米二氧化硅(SiO_2)表面进行修饰,再引入苯胺合成了化学键合的核壳型聚苯胺(PANI)接枝SiO_2(SiO_2@PANI)溶胶;经乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)原位包埋后得到可直接涂在镁锂合金(Mg-Li)表面的SiO_2@PANI/VTMS水性溶胶。使用红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等手段表征了SiO_2@PANI粒子的结构与形貌;测量极化曲线和电化学阻抗(EIS)表征了SiO_2@PANI/VTMS涂层对Mg-Li合金的防腐蚀性能;讨论了苯胺用量和VTMS用量对SiO_2@PANI的粒径、涂层疏水性以及防腐蚀性能的影响,给出了可能的防腐蚀机理。结果表明,m(An):m(TEOS)=7:100、m(VTMS):m(TEOS)=4:4的SiO_2@PANI/VTMS涂层对Mg-Li合金具有优异的防腐蚀性能,涂层水接触角高达145.5°,电化学阻抗值达到7.5×104Ω·cm~2,腐蚀电流密度仅为4.47×10-8A/cm2。     

基于离散位错动力学的单晶铜构件拉伸特性研究

为了研究微纳尺度构件拉伸中的位错演化行为,建立了2. 5D离散位错动力学模型,编写了单晶铜拉伸的离散位错动力学-有限元耦合仿真框架和程序。基于该模型,研究了单晶铜构件的单向拉伸特性,分析了单晶铜构件单向拉伸的特性曲线,获得了内部应力的分布规律。探究了单晶铜构件的厚度尺寸对拉伸特性的影响,获取了影响单晶铜单向拉伸性能的内在机理。研究结果表明,随着外载荷的增加,晶体内部逐渐形成位错网络,位错网络边界上位错吸收游离位错形成牢固的林位错组织,产生应力集中现象。通过比较不同厚度的单晶铜,认为较薄的单晶铜中位错更易被边界、林位错组织捕获,可动位错密度较低,使构件表现出更"硬"的力学特性。仿真研究表明仿真框架和程序可用于对单晶铜构件拉伸特性的评价。此外,还分析了单晶铜构件拉伸中表现出尺度效应的原因。     

换热器管接头胀接的三维有限元分析

采用3D19管孔管板模型分析换热管与管板的连接接头胀接残余接触应力沿轴向和环向的变化规律,以及周围管接头胀接时对中心管接头胀接的影响。发现胀接残余接触应力在胀接区两侧各有一个较窄的高水平残余接触应力的区域,胀接残余接触应力沿轴向分布不均;首次应用极坐标绘制了管接头沿环向的残余接触应力曲线,从曲线的星齿状变化来看,残余接触应力分布沿环向也是明显不均匀的。管接头胀接时将对相邻管接头残余接触应力产生较大影响,与其最接近位置处残余接触应力增大,其他位置的残余接触应力减小,不相邻管接头残余接触应力影响较小可以忽略。     

王坡煤矿煤层顶板稳定性主控因素分析

煤炭开采过程中极易发生顶板事故。基于王坡煤矿的地质条件，利用钻孔、井下钻探、物探、生产揭露资料，分别对该矿煤层顶板沉积特征、煤层顶板岩石结构特征进行系统分析研究，通过实验室室内测试，获取了煤层顶板岩石抗压强度、泊松比、坚固性系数、黏聚力等物理力学性质指标，最终确定了影响煤层顶板稳定性相关因素；运用层次分析法确定影响因素的权重值，得出岩石力学性质是影响煤层顶板稳定性的主控因素。研究可为类似煤矿顶板稳定性因素分析提供借鉴。     

汽车同步器齿环用耐高温结构胶膜的性能研究

同步器齿环与碳纤维耐摩擦材料是通过胶粘剂实现粘接,而胶粘剂耐高温性能的优劣则是决定其使用寿命的决定性因素。本文研究了环氧树脂E-51体系、环氧树脂AG80体系以及基材表面处理工艺对于结构胶膜耐高温性能的影响,采用熔融共混法制备了胶粘剂并以玻璃纤维布为背衬制备了耐高温结构胶膜。采用高低温拉力机对不同体系制备的结构胶膜进行了常温、200℃高温的钢材搭接剪切强度的测试。结果表明,对于E-51体系,提高体系交联密度可显著增大常温剪切强度,但高温剪切强度明显下降;对于四官能度的AG80体系,AG80的用量是影响其高温性能的主要因素,同时基材表面喷砂水洗处理后可显著增大结构胶膜与基材粘接有效面积,进而显著改善高温性能。所制备的结构胶膜较常用胶粘剂使用更加便捷,耐高温性能优良,满足同步器齿环使用要求。     

一种亚微米压电柔性微动系统设计及性能分析

为获得精密直线运动输出,设计一种压电柔性微驱动系统,系统由压电致动器及柔性微动机构组成,在压电致动器驱动下系统具有亚微米级定位精度。基于柔性铰链导向、传动原理,设计了一种精密柔性微动机构,在此基础上提出了压电柔性微驱动系统设计方案。采用有限元法对系统进行了运动学分析、强度分析、动态分析,分析结果显示,系统具有定位精度高(最大定位误差为0. 24μm)、强度性能好、动态性能优良等优势。研究对微驱动系统研究及应用具有一定的参考价值。