基于相对密度的大棒材轧制对孔隙性缺陷压合影响研究

针对大棒材轧制生产过程中产品芯部孔洞及裂纹等孔隙性缺陷影响产品质量问题. 通过引入相对密度来间接表征轧件内部呈弥散分布的孔隙性缺陷,利用体积可压缩刚塑性有限元法模拟轧制过程中棒材芯部相对密度变化情况,根据模拟结果分析轧制工艺对轧件芯部孔隙性缺陷压合的影响情况,得到相应的变化规律. 将该研究结果应用于某钢厂棒材轧制工艺参数制定,产品质量明显提高,验证了所用方法的实用性和可靠性.     

大型封头成形工艺的模拟研究

本文采用刚塑性有限元数值模拟和物理模拟方法对大型厚壁球型封头成形工艺进行了较深入的研究，分析了封头成形过程中的塑性变形规律及主要工艺参数，并得到了较优的模具结构参数值，为封头成形工艺及模具设计提供了有价值的参考。     

大锻件热处理残余应力及其对微孔隙周围氢聚集的影响

采用有限元软件DEFORM对大型Cr5支承辊锻件在热处理过程中的组织转变和残余应力进行了模拟分析,结果表明在热处理结束后锻件内部存在着较大的残余应力,沿锻件的径向残余应力的应力幅值和应力方向发生了剧烈的变化。在已知锻件残余应力的基础上,根据应力条件下氢扩散的上坡效应,研究了锻件内不同位置和不同形态微孔隙周围的氢聚集现象,分析结果证明了热处理残余应力对白点萌生的重要影响,为进一步研究大锻件内部白点的萌生扩展机理提供了基础。     

质子交换膜燃料电池微扩散层孔隙结构与渗透率的孔隙尺度模拟

运用基于球体的模拟退火方法和动态颗粒堆积模型数值重建了微扩散层(MPL),其中前者更能准确地反映多孔介质的孔隙特性.利用具有多反射固体边界的多弛豫时间格子玻尔兹曼方法模拟了重建的微扩散层内的单相流动.系统地分析了碳相体积分数、聚四氟乙烯(PTFE)载量、孔隙率和PTFE分布方式对微扩散层孔隙结构和渗透率的影响.结果表明:微扩散层渗透率随碳相体积分数和PTFE载量的增加而减小,且PTFE的分布方式影响微扩散层的孔隙结构和渗透率.KC关联式低估了MPL的渗透率,通过拟合计算数据提出了预测MPL渗透系数的关联式,预测结果与孔隙尺度模拟结果的相对误差小于12%.     

初始孔隙比对饱和砂土动力特性影响研究

通过对汶川细砂在不同循环应力比下的等压固结不排水动三轴试验,着重研究了考虑初始孔隙比对饱和砂土的动强度与孔压特性影响,建立了不同有效围压下的动抗剪强度表示方法,比较了一定振次下的动强度指标,为抗震设计提供参考与借鉴.从孔压随荷载循环次数变化和一定振次下液化所需的循环应力比这两种角度研究孔压特性,结果表明:相对密实度对砂土抗液化能力有着显著影响,孔压的发展取决于初始孔隙比,循环应力比越高时,表现得越明显.     

二氢杨梅素微乳对油脂的抗氧化活性研究

为改善二氢杨梅素的脂溶性,扩大其应用范围,采用乳化法,以吐温-80为乳化剂,正丁醇为助乳化剂,大豆色拉油为油相,制备W/O型微乳液.确定了吐温80-正丁醇-大豆色拉油-水的微乳液的最佳组分配比为3∶11∶5∶1.3.考察了该微乳体系对二氢杨梅素的增溶效果,结果表明在该体系中,二氢杨梅素的溶解度由18.6μg/mL增加到528.5μg/mL.二氢杨梅素微乳液在动植物油脂中的抗氧化性能研究结果表明,二氢杨梅素微乳液有较强的抗氧化能力,且强于常用的食品抗氧化剂TBHQ.     

DLH油田低渗砂岩孔隙分形定量表征方法研究

针对常规表征方法难以精确表征低渗砂岩储层孔隙空间分布复杂性和不规则性的问题,提出了适用于低渗砂岩储层的分形维数计算方法,实现了低渗砂岩储层孔隙特征的定量表征。基于不同分形维数计算方法差异性的分析,优选采用MIFA方法求解低渗砂岩储层的分形维数(在2.042～2.324),相关性最佳;确定了排驱压力、平均孔喉半径、变异系数以及均值系数作为储层孔喉分布复杂程度和非均质程度的综合表征参数;基于恒速压汞分形维数的求解,发现低渗砂岩储层非均质程度呈中小孔喉大于微小孔喉,喉道分布大于孔隙分布的特点;低渗砂岩储层的分形维数与启动压力梯度和应力敏感性损害率的实验结果均存在一定的相互关系,分形维数越大,孔喉分布的非均质性越强,启动压力梯度越大且应力敏感性的损害程度也将加剧。低渗砂岩储层分形维数的计算可用于室内实验结果的定性预测和判断,也可作为油藏工程中应用相渗曲线时的重要判别标准。     

氢燃料微预混火焰燃烧不稳定性实验研究

该文针对一种自主设计的氢燃料微预混燃烧器,开展了常压下掺氢甲烷燃料微预混火焰燃烧不稳定性实验研究。从纯甲烷到纯氢气,研究了不同氢含量下NO_x排放、动态压力、火焰结构等燃烧特性,结果表明：该预混燃烧器具有较优异的低排放燃烧性能,可适应较宽氢含量燃料并实现稳定燃烧,其中纯氢燃料在绝热火焰温度1 850 K时NO_x不高于5μmol/mol(干基,15%O₂摩尔浓度);在氢含量为10%和20%时,氢燃料微预混火焰出现振荡燃烧现象,且激发更高阶的谐波;在更高氢含量下微混火焰出现高频脉动,但幅值较低。利用本征正交分解(proper orthogonal decomposition, POD)方法对振荡工况进行分析,提取其模态的时间系数和空间分布特征,发现一阶模态都表现为与整体脉动主频相同的体积振荡,二阶模态都表现为轴向脉动,脉动频率是主频的2倍。随着氢含量进一步升高,轴向模态渐渐转变为火焰间相互作用。     

钙质砂孔隙特征的表征方法研究

为了精确表征钙质砂的内孔隙结构,联合使用氮气吸附法、压汞法、计算机断层扫描对3种不同形状钙质砂颗粒的内孔隙结构进行定量分析,同时对比3种方法表征钙质砂内孔隙结构特征的优、缺点。结果表明：通过压汞法及计算机断层扫描综合分析3种形状钙质砂的连通孔隙度为25%～40%,封闭孔隙度小于1%;压汞法检测所得的孔径范围大于计算机断层扫描检测所得的孔径范围,但是2种方法测得孔隙度相差不到5%,结合2种方法可以较全面分析钙质砂的孔隙结构;氮气吸附法和压汞法测定钙质砂的孔径分布曲线在重合孔径范围内有所差异,但是趋势基本相同,并且氮气吸附法测得的钙质砂的孔体积大于压汞法测得的。     

基于ANSYS的石英玻璃超声振动辅助微磨削温度场研究

本文对脆硬材料的超声振动辅助微磨削温度场有限元仿真进行研究。首先建立了超声振动辅助微磨削的能量分配比模型,基于能量分配比模型得到进入工件的热流量;其次,为验证理论解析模型,基于ANSYS建立了超声振动辅助微磨削的有限元模型,采用APDL语言对超声振动辅助微磨削温度场进行三维有限元仿真,仿真结果直观地揭示了三维温度场的形态特征和趋势规律。最后研究分析了不同磨削参数下石英玻璃磨削温度场的变化规律和边界尺寸效应。     

基于动态测氢法的铝含氢量快速检测系统研制

以氢分压动态检测方法为基本原理，以西华特定律为含氢量计算公式的基本模型，研制了由真空变容单元、变容驱动单元和数据采集与处理单元构成的铝合金熔体含氢量快速检测系统．通过实时监测真空室实际压强和动态计算的理论压强以及二者的差值，快速获得熔体氢分压，利用经验公式计算熔体含氢量，不仅测试速度快、测试准确，而且具有操作简单和测试成本低的显著特点．     

离合器压盘温度场与应力场分析及改进研究

针对离合器接合过程中,压盘滑摩温度过高发生的烧蚀、热变形现象,利用abaqus仿真软件建立了三维有限元分析模型,结合压盘的实际工作状况采用直接耦合法进行热结构耦合仿真。得到了压盘的温度场与应力场,并研究了滑摩转速、压力和压盘厚度对压盘温度场及应力场的影响,同时针对翘曲变形,通过在滑摩面增加内锥度对压盘结构进行了优化。结果表明：高转速差会增大压盘滑摩温度与应力,压盘摩擦接触区域向内径移动,翘曲变形更加严重;压力的增大同样会增大滑摩温度与应力,但对摩擦接触的影响较小;压盘厚度增大能增加压盘的热容量,同时也会使温度与应力更加集中;增加压盘内锥度能显著改善压盘滑摩面的温度与应力分布,最高值分别下降了11.8%、5.4%,摩擦副有效接触面积增加,提高了离合器的工作性能与稳定性。     

Research on evolution of mining pressure field and fracture field and gas emission features

The relation betweenmining pressure field-fracture field and gas emission of working face is analyzed,and the concept that there is a stress point (or strain point) among permeability of coal is presented.It is believed that the mutation of coal permeability caused by the sudden loading or unloading of working face roof as periodic weighting occurs is the main reason that a lot of gas pour into the working face.Based on the above concept,the relation is established among abutment pressure during periodic weighting,permeability of coal seam and gas emission,and relation graph is drawn.Then the loading and unloading features of coal at the moment of fracture and non-fracture of main roof are revealed.And finally it is presented that the process of sudden loading or unloading as periodic weighting occurs plays an important role in rupture propagation of coal,analytical movement of gas and gas emission.     

地形偏压连拱隧道衬砌内力研究

通过1∶20尺寸比例的模型试验和数值模拟结果表明,左右洞室有被压扁的趋势,左洞最大弯矩分布于左、右拱腰和拱底,右洞最大弯矩分布于左拱腰;连拱隧道整体向浅埋侧移位,浅埋侧和深埋侧的围岩出现被动压力和主动压力作用,浅埋侧隧道的拱顶竖向应力小于深埋侧。物理模型与数值模拟内力图对比分析表明,偏压条件下衬砌结构的内力变化规律基本一致。     

稠油-水两相高温高压垂直管流压降规律

针对深层稠油在井筒举升过程中形成油水两相混合流体造成举升困难的问题,采用高温高压垂直管流装置,实验研究了加入乳化降黏剂前后高温(30～130℃)、高压(0.1～50 MPa)条件下不同持水率稠油水两相流体的垂直管流压降规律,发现压降损失随持水率的增加逐渐增大,在相转换点附近达到最大值,发生相转换后,随持水率增加急剧降低...     

土压力盒测粗粒土K0的影响因素分析

研究土压力盒测粗粒土静止土压力系数K0的试验中,大型压缩试验每级荷载合适的加载时间,以及充填料对试验的影响。对长河坝覆盖层料进行小型压缩试验,分析沉降与时间的关系;并确定压缩试验中,每级压力下沉降稳定需要的时间。结果表明:当压力较小时,沉降稳定较快;当压力较大时,沉降稳定较慢。试样密度较大时,沉降稳定时间较短;试验密度较小时,沉降稳定时间较长。在土压力盒受力面分别采用砂包覆盖、细料覆盖两种方式的情况下,对埋置土压力盒的长河坝覆盖层料进行大型单向压缩试验,研究充填料对土压力盒测量的影响。结果表明:充填料的选择对计算静止侧压力系数有较大影响,当选择2~5 mm砾石作为充填料时,能测得较为接近实际的静止侧压力系数。     

用高速钢W18Cr4V扁锭锻造方坯时内部裂纹的研究

在微机上采用刚－粘塑性有限元分析法对高速钢锻造过程进行了模拟研究，发现纵向裂纹主要是由于锻造过程中双鼓形的存在，使锻平时横截面内出现较大横向拉应力，其数值超过坯料强度而形成的。据此提了合理工艺参数和改进锻造工艺的措施，有限元分析结果与实际相符。     

联合使用磁场、双氧水和超声波降解苯酚

分别考察了磁化、双氧水及低频率小功率超声波单独作用、两者耦合和三者耦合作用对苯酚的去除效果，发现磁化、双氧水和超声波三者耦合作用时，苯酚最大去除率可达84．5％，远远超过三者单独或两者耦合作用时苯酚的去除率，为处理微污染水源水提供了一种清洁、简便、低能耗的净化方法．     

Effects of carbon diffusing field in alloy solvent on the growth of tower-shape diamond single crystal

High-quality type-Ib tower-shape diamond single crystals were synthesized in cubic anvil high pressure apparatus (SPD-6×1200) at 5.4 GPa and 1250-1450°C. The (100) face of seed crystal was used as the growth face, and FeNiMnCo alloy was used as the solvent/catalyst. Two kinds of carbon diffusing fields (type-B and type-G) were simulated by finite element method (FEM). Using the two kinds of carbon diffusing fields, many diamond single crystals were synthesized. The effects of carbon diffusing fields on the ...     

强激光场中模型氢原子高次谐波的特性研究

通过数值计算求解含时的薛定谔方程,研究了单个激光脉冲作用下4个不同势函数对应的一维模型氢原子产生的高次谐波,并将其与三维真实氢原子的高次谐波比较。结果表明:势函数势阱的形状对一维模型氢原子的高次谐波强度产生较大影响,但是谐波的截止位置不变。