矿井主排水管道射流除垢喷嘴参数优化研究

以用于矿井主排水管道射流除垢的圆锥收敛型喷嘴为研究对象,利用Fluent软件对喷嘴内部流场进行数值模拟,得到了喷嘴内部轴向的压力、湍流动能和速度变化曲线及出口射流速度等仿真结果。通过结果的对比分析,得出了最优的喷嘴参数。结果表明:收缩角在10°~20°之间,长径比为2时为最佳匹配参数,此参数喷嘴的内部压力梯度变化平稳,并具有较好的射流速度和流动稳定性。仿真分析结果为射流除垢喷嘴的结构设计提供了一定的理论依据。     

基于均匀设计的喷嘴结构参数研究

目前高压水射流清洗最常用的是圆锥形喷嘴,为了研究喷嘴各参数及其交互作用对喷嘴内射流流场的影响规律,采用均匀设计方法设计不同参数喷嘴内部流场仿真方案,仿真中重点考虑射流的空化效应,并对结果进行二次多项式回归分析,得出影响射流空化率的显著性依次为收缩角、收缩角和长径比的交互效应及长径比,进一步分析可知当α=20°和cp=3时,喷嘴内部空化率最低,流场较稳定,为合理选择喷嘴参数提供了参考。     

管道射流清洗喷嘴流场的数值模拟与分析

以用于矿井主排水管道射流清洗的圆柱形喷嘴为研究对象,利用FLUENT软件对喷嘴内外部流场进行数值模拟,通过改变不同射流压力、不同冲击角、不同环境介质和靶距来分析喷嘴射流的流场特性,得到了流场的射流速度、动压力、靶面所受的打击压力、剪应力等仿真结果。结果表明:靶面所受最大打击压力和剪应力与射流压力呈线性关系变化;冲击角为60°时,射流清洗效果较好;在空气和水两种环境介质下,当靶距增加时射流打击力先增大后减小,不同的射流参数值对应着一个最佳靶距;当射流压力相同时,环境介质为空气的射流清洗能力显著优于环境介质为水的射流。     

煤体相似材料高压气射流参数优化及冲蚀特性分析北大核心

为了有效避免水力化射流技术可能存在的水封抑制瓦斯解吸和降低煤层渗透率的缺陷,基于已有的气射流研究基础,采用理论分析和实验室实验等研究手段,对高压气射流的冲孔特性及射流参数组合下冲孔破煤规律进行了分析研究。结果表明:影响实验结果指标的3个因素中,射流压力的影响最大,冲击靶距次之,喷嘴规格对实验结果影响最小;实验范围内最优射流参数组合为射流压力12 MPa,冲击靶距30 mm,喷嘴规格3.5马赫数;射流冲蚀效果随着射流压力的增加不断增加,当射流压力达到10 MPa时,试件发生贯穿,进一步提升至12 MPa时,试件发生破碎;射流冲蚀存在最优冲击靶距,该靶距条件下,射流冲蚀效果最佳,一般为6~7倍喷嘴直径;喷嘴规格对冲蚀实验效果影响不大,随着喷嘴规格的增加,冲蚀效果趋于恒定。     

水力割缝喷嘴优化及瓦斯抽采应用

通过数值模拟,验证了水力割缝对煤体卸压、增加了瓦斯流通通道;得到了最优的喷嘴出口压力为30 MPa;试验得到喷嘴直径准2 mm、收缩段长度10 mm、直柱段长度8 mm、内锥角13°的圆锥形喷嘴为最优参数。水力割缝在突出矿井瓦斯抽采现场应用表明:水力割缝影响半径范围内的钻孔瓦斯抽采的瓦斯流量、瓦斯浓度、瓦斯抽采量明显提高,强化抽采效果好。     

喷嘴螺旋倾角对雾化性能影响的试验研究

通过试验研究以理解螺旋喷嘴的雾化性能。利用激光粒度分析仪和高速摄像机试验研究了喷雾锥角,喷嘴流量,喷雾射程,粒子速度,雾滴的平均直径(SMD)等性能参数。结果表明,在同一喷射压力下,液体的喷射距离、喷嘴出口雾化角和雾粒的轴向速度都随着喷嘴螺旋倾角的增大而减小,然而,喷嘴流量和雾粒SMD随着喷嘴螺旋倾角的增大而增大。在系统喷射压力为2 MPa时,螺旋倾角对喷嘴流量的影响最小,其减小幅度仅为0.004 L/s;且在距喷嘴口25 cm处,30°螺旋喷嘴在系统压力为3 MPa时,雾粒SMD最小,最小为30.04μm;在系统喷射压力为3 MPa时,螺旋倾角对雾粒轴向速度的影响最大,其速度变化幅度为10.3 m/s。     

基于SIMULINK的聚能喷嘴动态特性仿真研究

以脉冲水炮用聚能喷嘴为研究对象,建立其发射特性的数学模型;应用MATLAB中的动态仿真工具软件包SIMULINK,对射流的出口速度与喷嘴内的静压力进行仿真研究。结果表明,对于指数型聚能喷嘴而言,随着喷嘴出口截面变化率的增加,脉冲射流速度亦明显增大;当喷嘴出口截面变化率为定值时,随着喷嘴长度增加,脉冲射流的速度快速增大,而脉冲的长度会大大减小。另外,在喷嘴内水柱的压力沿喷嘴出口方向显著增大,且喷嘴断面收缩越快或喷嘴越短,喷嘴内的压力上升就越快。因此,从减小喷嘴内压力,提高喷嘴强度角度出发,采用收缩较缓慢的长喷嘴为最佳。     

超高压磨料水射流工艺参数优化实验研究

为了提升磨料射流的切割效率,通过研制的超高压磨料水射流切割系统开展了不同工艺参数对石灰岩的切割效果研究。结果表明：随着水射流压力的增加,切割深度首先表现为线性增大,然后增速逐渐放缓;最佳磨料流量参数为0.6 kg/min;最佳初始射流靶距为5 mm;磨料射流的切割深度随喷嘴横移速度呈下降趋势;随着射流切割角度的增加,切割深度呈现出“M”型变化趋势,在80°时切割深度达到最大值;基于正交试验进行极差分析,明确工艺参数对切割深度的影响权重由大到小依次为水射流压力、喷嘴横移速度、磨料流量、喷嘴切割角度和射流靶距,得出最佳的切割参数组合为水射流压力400 MPa,磨料流量0.8 kg/min,喷嘴横移速度1 mm/s,射流靶距6 mm,射流切割角度80°。     

基于CFD的纵向旋流喷嘴参数优化

为解决矿用旋流喷嘴耗水量大、雾化效果差的问题,提出影响喷雾效果的相关参数:旋流芯螺旋角度、喷嘴收缩段与旋流段长度比;运用CFD流体力学和VOF多相流理论对喷嘴内部流场进行数值模拟分析。仿真结果表明:旋流芯螺旋角对喷嘴出口速度和湍流动能影响较大,根据需要适当增大螺旋角有利于提高雾化效果,进口压力相同时螺旋角为40°的喷嘴出口速度增幅最明显;合理选择收缩段与旋流段长度比可有效提高喷嘴雾化能力,两者长度相等时出口水平中心速度峰值位于轴心,水流出射均匀、喷雾效果较好。     

滤筒除尘器喷吹管气流均匀性与偏心性的研究

针对滤筒除尘器喷吹管各喷嘴流量分布不均匀和部分喷嘴存在出流偏心角的问题,运用CFD软件对不同长度喷嘴在不同喷吹压力下的气流分布情况进行模拟,得到了各喷嘴的流量分布和流场特性,并用均方根值来评判流量分布的均匀性。最后将1-3号直管喷嘴结构改为锥形喷嘴,并通过多次迭代计算,确定了锥形喷嘴收缩角在13.01°~22.62°时,喷嘴流量分布满足设计要求,并且在收缩角为16.24°时,气流分布最均匀,同时气流的偏心性问题也得到解决。     

Current situation and future trend of China rare earth luminescent material industry

<正>Rare earth luminescent material is one of the most important application sectors of rare earths.China enjoys the exceptional advantage to develop rare earth luminescent material for its abundant rare earth resources.After several decades'endeavor,China's rare earth luminescent material industry,headed by rare earth phosphor for lamp and LED and high efficient rare earth energy-saving light source,has been gradually developed into a scale industry.China has become a major production base of rare earth phosphor for lamps and rare earth     

China rare earth market review

正June 1~10,2014Rare earth market remained weak.Quoted price of rare earth products was similar to that in May.There was no sign of recovery in downstream market.The market of NdFeB magnetic materials and phosphor was depressed.Catalyst,polishing powder and ceramic industries remained inactive.Demand from downstream industry was soft.Consumers purchased on their needs.Suppliers had strong intention to sell.Prices of rare earth products     

唐口煤矿深部复杂开采工作面瓦斯分源涌出规律研究

研究工作面瓦斯涌出规律对工作面瓦斯治理有重要意义。为了得到唐口煤矿深部3号煤层复杂开采条件下工作面回采时期瓦斯涌出时空演化规律,选取6304工作面作为对象,采用实测方法研究6304工作面瓦斯涌出规律。结果表明:6304工作面瓦斯涌出量为6.534 m³/min,其中煤壁占34.27%,落煤占29.62%,采空区占36.11%;沿工作面倾向由低到高,瓦斯浓度整体为上升趋势,其中1—76号架工作面瓦斯浓度小于0.20%,76—102号架瓦斯浓度上升明显,最大为0.387%;上隅角的后部采空区是工作面的瓦斯主要涌出源,上隅角1号测点瓦斯浓度0.78%,上隅角周边3号、5号、7号、8号、9号测点瓦斯浓度平均为0.643%;周期来压时,上隅角瓦斯相对平时较高。研究为针对性的瓦斯分源监控与灾害防治提供基础。     

叠后地震多属性分析在煤层裂缝识别中的应用

针对山西新元矿煤层中的裂缝发育问题，以地震属性分析理论为指导，研究了相干、曲率、蚂蚁体等单一地震属性、多属性叠合、多属性神经网络运算裂缝概率等在裂缝识别中的应用效果，地震属性的走向确定了裂缝的方位信息，多属性分析圈定了裂缝发育区域。结合邻区已采掘区域揭露的断裂发育情况，表明以相干、曲率和蚂蚁体等叠后多属性对于裂缝的应用识别效果较好。地震多属性分析对于煤层裂缝的识别有着较好的应用价值，可推广至其他煤矿应用。     

低渗透油藏注CO2驱提高采收率预测方法

CO2驱油技术在低渗透油田中的研究已经越来越深入,无论室内实验还是现场试验证明都是可行的,不论是在高含水油藏还是低渗、特低渗油藏,注CO2能够降黏膨胀,降低界面张力,改善地层渗透率,从而提高原油采收率。该技术能够有效解决低渗油藏注水开发难的问题。国内在该技术领域的研究也越来越多,研究还发现,工程上常利用水驱特征曲线方法预测CO2驱动态指标,但水驱和CO2驱在驱油机理、开发动态特征等方面存在明显差异,导致预测结果不准确。为了增加低渗透油藏注CO2方案可靠性,根据油藏工程基本原理建立气驱采收率计算公式,并利用采出程度、采油速度和递减率的相互关系提出了气驱增产比概念,建立气驱提高采收率增幅图版,形成了低渗透油藏注CO2驱提高采收率指标预测方法。通过该油藏工程方法预测白豹油区吴26-75井区,注CO2驱油20年可提高采收率8.12%。同时,对目标区块进行三维地质建模及数值模拟研究,通过数值模拟软件计算,预测区块CO2注气速度20、30、40 t/d的情况下,20年可累计增油20.56万、22.48万、24.13万m3,可分别提高采收率7.82%、8.55%、9.18%。该油藏工程方法预测结果和数值模拟方法预测结果误差较小,可用于低渗透油藏CO2驱油产量预测和开发方案优化设计。该方法可以简单快捷计算CO2提高驱采收率指标,对区块下一步的开发及评价具有指导意义。     

室内环保涂料中空气污染物VOCs排放浓度在线监测

为在线监测室内环保涂料中空气污染物VOCs的排放浓度,以有机玻璃模拟仓进行建筑室内环境模拟,采用基于差分吸收光谱技术的污染物排放浓度反演算法,在不同填充率、涂层厚度、通风率、相对湿度、供暖方式、温度的条件下,对有机玻璃模拟仓涂料中空气污染物VOCs的排放浓度进行在线监测。监测结果显示:填充率越大,VOCs排放浓度越高、扩散通量越大;涂层厚度越大,VOCs排放浓度越大、扩散通量越大;通风率越大,VOCs排放浓度越小、扩散通量越大;相对湿度越大,VOCs排放浓度越大、扩散通量越大;没有供暖的自然工况中,VOCs排放浓度较大,扩散通量较小;温度升高,VOCs排放浓度变大,扩散通量变大。     

突出煤层掘进工作面硫化氢综合治理技术

随着煤层开采深度的增加,煤层地质条件愈趋复杂,煤层掘进时硫化氢大量涌出,严重威胁井下工作人员的身体健康。阜康一矿11A221回风巷突出煤层掘进期间,在钻孔预抽消突后,残留的硫化氢气体掘进时大量涌出,导致工作面回风流中硫化氢浓度最高达73×10^-6,平均为55×10^-6,超出《煤矿安全规程》规定的6.6×10^-6。研究发现,单一增大风量至风速极限,硫化氢浓度仍不能降低至规定容许范围内。因此,采用增大风量和压注碳酸钠溶液综合治理硫化氢。对巷道轮廓线外2 m、工作面前方42~53 m的煤体压注浓度为5.73%的碳酸钠溶液,从源头降低煤体中硫化氢含量,并将工作面风量由530 m³/min提高至940 m³/min,提高稀释硫化氢能力。掘进期间工作面及回风流中的硫化氢浓度控制在5×10^-6和3×10^-6左右,低于安全允许值,有效保障了工作面安全生产。研究可为类似条件矿井硫化氢治理提供经验。     

AHP-Elman算法的城市轨道交通绿色站点技术体系及评价研究

为了确定绿色地铁站点的评价指标,在遵从全面、合理、有效、可行的原则下,制定了7个一级指标、27个二级指标,并进行指标评价算法研究,得出了绿色度的得分。对于指标评价,应用AHP-Elman算法。AHP算法主要确定一级指标的权重,Elman算法主要应用二级指标作为输入,对一级指标作为输出,得出一级指标的预测值。对权重和指标的预测值进行乘积处理,得到绿色度的最后得分。     

内蒙古阿尔山地区南兴安侏罗纪钾长花岗岩地球化学特征及找矿意义

内蒙古阿尔山地区南兴安晚侏罗纪钾长花岗岩体与钼、铅、锌等成矿关系密切。以阿尔山等5幅1:5万区域地质矿产调查为基础,通过岩石学和地球化学研究,揭示该岩体成因类型及其形成的构造背景。研究表明,其具有高硅、高铝、高钾、富碱、低镁、低钛的特点,A/NK平均为1.59,A/CNK平均达到1.50,为典型的强过铝质花岗岩类。稀土总量（∑REE）及LREE富集,LREE和HREE分馏较强,强烈负Eu异常以及弱负Ce异常,富集高场强元素Zr、Hf和大离子亲石元素U、Th,亏损Ba、Sr、Ti、Pb,说明该岩体重显性比较好,显示了同源性,表现出板内和火山弧花岗岩的一些特征,可能来自于中—上部地壳部分熔融。主微量元素特征及成矿元素含量特征暗示该区钾长花岗岩具有较好的钼铅锌成矿专属性。上述结论将有助于推动内蒙古阿尔山地区成矿研究和地质找矿工作。     

漠河盆地额木尔河群岩石地层划分与对比

开展了漠河盆地额木尔河群的岩石地层学研究，并将其所包括的绣峰组、二十二站组、漠河组和开库康组进行了段的划分。其中，绣峰组被划分为3个段、二十二站组被划分为2个段、漠河组划分为3个段，开库康组划分为2个段，开展了盆地内部岩石地层的对比，且对比效果较好。在此基础上，对额木尔河群的地质时代进行了分析，根据额木尔河群中的古植物和孢粉化石组合及其对比特征，认为额木尔河群应属于中侏罗世。研究不仅解决了额木尔河群在漠河盆地内对比的问题，更重要的是解决了目前漠河盆地天然气水合物勘探的基础地质问题，同时为将来在研究区进行油气以及其他沉积矿产等勘探与评价奠定了基础。