氢促进纯镍位错发射的分子动力学模拟及实验证明

采用 ＥＡＭ多体势的分子动力学模拟表明，Ｎｉ中固溶的氢能使裂尖发射位错的临界应力强度因子ＫＩｅ（θ＝４５°）从 １．００ ＭＰａ·ｍ１／２降为 ０．９０ＭＰａｍ·１／２；使 ＫＩｅ（θ＝７０°）从 ０．８２ ＭＰａ＞·ｍ１／２降为 ０．７０ ＭＰａ·ｍ１／２，即氢能促进位错的发射 另外 氢能使（１１１）滑移面上的 Ｇｒｉｆｆｉｔｈ裂纹解理扩展的临界应力强度因子ＫＩＧ（θ＝０°）从 １．０３ ＭＰ·ａｍ１／２降为０．９３ ＭＰａ·ｍ１／２、即氢使(１１）面的表面能下降 γ１１１（Ｈ）＝０．８２θθγ１１１；从而促进位错的发射 透射电＃（ＴＥＭ）原位观察表明，在氢致裂纹形核之前氢就能促进位错的发射和运动。     

混合物非平衡气液两相临界流动压力计算模型

气液两相临界流动压力是气液两相输送系统中安全阀尺寸设计、孔口泄漏速率计算的关键参数,现有的临界流动压力计算方法主要是针对单组分流体建立的,对多组分混合物的适用性差。针对这一问题,基于现有的非平衡均相流动(HNE-DS)模型和适用于多组分混合物的Peng-Robinson状态方程,推导了新的非平衡压缩系数表达式;通过拟合实验数据,得到新的临界流动压力比和非平衡压缩系数关联式,建立了改进的HNE-DS模型。结果表明:对于单组分流体,改进HNE-DS模型计算的临界压力比与实验值之间的平均相对偏差为3.3%,较原模型减小了1.6%。对于多组分混合物,改进HNE-DS模型的计算值更接近实际情况。成果为准确计算多组分混合物的临界流动压力提供了依据。     

磁干扰对城市燃气管道磁记忆检测的影响研究

为提高磁记忆检测技术在城市燃气管道检测中的准确性,减少外界磁干扰对管道缺陷自漏磁场的影响,本文通过数值计算,研究了通信基站这一常见磁干扰对城市燃气管道磁记忆检测的影响。首先,通过管道力磁耦合模型,分析干扰因素影响磁记忆检测的原理;然后,计算通信基站周围磁场大小,并分析其对磁记忆检测的影响程度;最后,给出减少相应检测误差的方法。研究结果表明:自漏磁场在地磁场下变化率大,敏感度高,很容易受到通信基站这一强烈磁干扰的影响,因此必须先对通信基站产生的磁场进行处理,才能继续对通信基站附近的埋地城市燃气管道进行磁记忆检测,以提高城市燃气管道磁记忆检测的准确性。     

太阳能保证率对热水系统经济性的影响分析

为减小空气源热泵辅助太阳能热水系统经济性评价的偏差，基于不同月份太阳能保证率变化这一特性，并采用费用年值为评价目标，研究了太阳能保证率对空气源热泵辅助太阳能热水系统经济性的影响，并应用到实际工程案例中。结果表明：太阳能保证率是空气源热泵辅助太阳能热水系统经济评价中的一个重要参数，使用设计阶段选取的单一太阳能保证率作为参数对系统进行经济性评价时，与考虑各月份太阳能保证率变化的计算结果有较大偏差，年能耗费用偏差达9.43%,系统费用年值偏差达5.16%。提出的计算方法贴合工程实际运行情况，有利于提高空气源热泵辅助太阳能热水系统运行经济性分析的准确性，且对类似项目的设计具有一定指导意义。     

吸附促进位错发射、运动以及裂纹扩展的分子动力学模拟

根据反演法获得的对势和EAM多体势计算了纯Al位错发射的临界应力强度因子KIe以及Griffith裂纹解理扩展的临界应力强度因子KIG.结果表明,用对势算出的值和断裂力学计算结果更相近,因此,用对势来研究吸附的影响是可行的,分子动力学模拟表明,Ga吸附在裂纹表面将使KIG=0.42MPa.√m降至KIG^*=0.32MPa.√m,这表明吸附使表面能γ降至γ^*(=0.58γ）.Ga吸附使KIe=0.31MPa.√m降至KIe^*=0.24MPa√m;Ga吸附使位错运动的临界分切应力从Tc=2.05MPa降至Tc^*=1.82MPa.这就表明,Ga吸附后能降低Al的表面能,从而促进位错发射和运动。