流固耦合煤流变热解实验系统研究

流固耦合下煤的流变热解实验能从本质上揭示煤的流变热解模式、演化和机理。本文详细介绍了由自动化控制、流变热解反应器、应力自控、温控、密封及气体加载监测和循环水冷却六部分组成的流固耦合煤流变热解实验系统。旨在为煤热解、地质流变、煤矿安全生产和煤炭资源的高效清洁利用提供重要的理论基础和技术支撑。     

磷石膏充填材料及其配比试验研究

对贵州开磷集团沙坝土矿在采用充填法工艺中,以磷石膏为充填骨料,黄泥、粘土、红页岩等物质作为充填辅料替代水泥的可行性进行了试验.试验得出了各充填材料的最佳配比,从而达到降低生产成本,提高企业经济效益的目的.     

基于流固耦合的大型卧螺离心机数值模拟及实验研究

采用ANSYS软件建立了卧螺离心机整机的流固耦合有限元模型,并通过流固耦合数值模拟分析得到了卧螺离心机负载工况下的滞后量、离心液压随转速变化关系以及转子系的真实应力状态。结果表明,离心机内部流场最大压力位于进料分布器出口段的转鼓内壁面处,转子系最大位移发生在螺旋输送器中部、最大应力位于螺旋叶片根部与螺旋筒体连接处,在正常工况下均满足强度、刚度要求;振动测试试验得到的临界转速与数值模拟结果相一致,验证了有限元模拟的准确性,并针对卧螺离心机独特的双转子结构提出测定副临界转速来推算临界转速的方法。     

利用红黏土弃渣制备岩溶区注浆材料配比及其性能研究

在岩溶地区进行灌注桩施工时,注浆法可有效改善混凝土易流失、断桩、桩身孔洞等问题,但传统注浆材料成本较高且性能过剩,而且施工现场往往存在大量弃渣需要妥善处理。鉴于此,提出利用红黏土弃渣为基材,以水泥、粉煤灰为主固化剂,辅以水玻璃,制备新型注浆材料。通过正交试验,探究各组分对浆液关键性能指标的影响,确定最佳配比,并对最优配比下浆液结石体的微观结构进行分析。结果表明:水土比是影响浆液性能的主控因素;水泥掺量对浆液结石体的强度影响最大;粉煤灰可以增加浆液结石率,并提高结石体的后期强度;水玻璃主要起到加速凝结的作用。推荐的最佳配比为水土比0.6(质量比),水泥掺量10%(质量分数),粉煤灰掺量12%(质量分数),水玻璃掺量1.1%(质量分数)。经综合分析,该浆液具有流动性好、填充性好、强度适中、造价低廉等特点,适合工程大规模使用。     

预拌盾构砂浆材料配比及性能试验研究

地铁盾构施工中需要同步注浆,盾构同步注浆对控制隧道变形沉降,提高隧道的防水性能具有重要作用。注浆料的流动特性、离析、泌水等性能与材料的成分及配比有很大关系,本文以水泥、粉煤灰、砂、掺合料、膨润土为材料,并自行研制了专用砂浆外加剂,通过试验研究了材料不同配比对注浆料的性能影响,最后给出了各成分的优化配比分别为水泥:粉煤灰:砂:掺合料:膨润土:外加剂:水=1:1.29:4:0.47:0.47:0.012:2.35,制备出的注浆材料初始流动度280mm、泌水率为2.7%、收缩率0.14%、凝结时间14.2h、28 d 抗压强度为6.2 MPa。工程实践表明,注浆砂浆凝结时间满足施工要求,无沉淀、离析、泌水现象,明显优于现场拌制。     

对不同配比钢渣脱硫剂脱硫性能的实验研究

研究了不同配比钢渣脱硫剂的脱硫性能。通过实验研究，确定出了以钢渣、粉煤灰、石膏为主要原料的具有优良脱硫性能的钢渣脱硫剂配比。     

不同含量配比制备聚氨酯泡沫及其性能研究

采用一步法以异佛尔酮二异氰酸酯和聚醚多元醇为原料,选用A～D4种配比制备了聚氨酯泡沫材料,通过红外光谱仪、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪和噪声振动测试系统等对聚氨酯泡沫的泡孔结构、热稳定性及吸音隔音性能进行了测试.结果表明,聚醚多元醇的用量对聚氨酯泡沫成分未造成差异,聚氨酯泡沫中出现闭孔、半闭孔、开孔并存现...     

井下充填材料优化配比研究

建筑物下胶结材料充填开采煤炭技术是提高煤炭回采率、保护地表、消除或减少建筑物搬迁的绿色采矿新技术,同时也是实现可持续发展和缓解我国煤炭资源形势的有效途径。本文结合通化矿务局八宝立井具体实例,针对本地的活化剂、外加剂以及粉煤灰的特性,选择了一种优化胶结充填材料配比的实验方法,通过正交重复实验,确定充填材料最佳配比,提高全充填采煤技术实用性。     

考虑流固耦合作用的基坑围护结构优化研究

本文以拟建工程湖心·正荣府的基坑围护结构优化设计为工程背景,采用岩土工程通用软件FLAC 3D建立了其基坑开挖数值模拟模型,分析了考虑降水流固耦合作用的不同桩长、不同桩间距和不同桩弹性模量3类不同工况下基坑围护结构的变形规律.结果 表明:基坑降水会造成基坑围护结构的沉降和水平位移,最佳桩长为16 m～24 m,最佳桩间...     

考虑流固耦合低渗透储层数值模拟研究

针对低渗透储层的渗流特征,基于流固耦合的基本理论,考虑低渗透油藏渗流时启动压力梯度和低渗储层的流——固耦合特性,将渗流力学与弹塑性力学相结合,建立适合低渗透油藏的流——固耦合渗流数学模型。在油藏岩土应力和应变分析基础上,结合有效应力原理和岩石骨架本构关系,建立了低渗透储层岩层骨架的数学模型,包括孔隙度方程、平衡方程、几何方程、岩石骨架本构关系等。通过考虑流——固耦合数值模拟的计算结果可以看出,低渗透油藏中流——固耦合效应是十分明显的。     

对水处理过程中最优水处理材料及其配比的研究

选用天然沸石、麦饭石、石英砂、无烟煤、椰壳活性炭作为净水材料,对溶液中低浓度的氨氮进行去除。研究了振荡时间、净水材料用量和初始溶液浓度对不同滤料的影响,得到了最优的去除氨氮滤料,天然沸石和麦饭石。并进一步确定了最佳的配比方案为,天然沸石:麦饭石=2∶1,得到的出水氨氮含量能够满足直接饮用水的标准。     

苯丙乳液改性砂浆的优化配比及其性能研究

针对工程渗漏、混凝土修补问题,研究了苯丙乳液对水泥砂浆的改性效果.结果表明:砂浆中加入苯丙乳液能够提高抗折强度、抗拉强度和粘结强度,分别提高最大为42.8%、61.8%和1.91 MPa;苯丙乳液对砂浆吸水率影响十分显著,乳液掺量越大,吸水率越小;苯丙乳液能够改善砂浆的抗冻性、抗渗性、抗碳化性、耐腐蚀性和收缩率;龄期42 d,改性砂浆的收缩量减少13.6%;改性砂浆的透水压力为2.4 MPa,提高0.9 MPa;改性砂浆的氯离子渗透高度减少13.6%,且乳液掺量越大,氯离子的渗透高度越小.     

增韧增强聚丙烯材料性能的实验研究

采用弹性体(Delene1175G)和无碱玻璃纤维(GF)对聚丙烯(PP)进行了复合改性研究,考察了Delene1175G和GF含量对PP性能的影响,用扫描电子显微镜进行了组织结构观察。实验结果表明:弹性体和经偶联剂处理的无碱玻璃纤维可大幅提高PP复合体系的机械性能;不用偶联剂处理的GF增强作用甚微。     

基于流固耦合的管壳式换热器热力学计算研究

针对管壳式换热器存在的由于管壳程温差过大而在管板等处产生过大应力梯度的问题,建立典型换热器单元,基于流固耦合和传热理论,采用有限元法和有限体积法,分析研究管壳式换热器的传热特点、流体动力学特性以及管壳式换热器筒体、管板、管箱等结构的温度分布特点。并以此作为温度载荷,研究换热器金属结构的热应力分布情况,取不同路径观察换热器应力集中区域的应力变化,得出换热管、管板以及筒体连接区域的应力分布特性,实现了换热器流体流动、耦合传热以及应力计算的综合分析。     

黄磷脱砷中文丘里反应器的流固耦合研究

基于计算流体力学和流固耦合原理,利用FLUENT的Realizable k-ε湍流模型,计算得到文丘里反应器内部流场分布,通过ANSYS Workbench中的流固耦合技术,将流场分析的结果数据传递到Static Structure中进行结构静力分析,从而得到流场分布、喷嘴所受压力、喷嘴变形、应力应变等分析结果。结果显示,在特定工作压力条件下,文丘里反应器的扩散管在工作中有向吸入管相反方向变形的趋势;在整个结构中,最大应力和应变值均集中在喷嘴内流道中;由于高速流体的射流作用,喷嘴出口附近结构主要承受拉应力的作用。由于计算得到的应力和应变数值均处于较低水平,因此结构能够满足工况的要求。     

基于流固耦合的密炼机转子瞬态工作特性研究

采用双向流固耦合计算方法,对密炼机转子系统进行瞬态模拟分析.转子应力从转子棱顶到转子根部逐渐增大,最大值出现在轴肩部位,而此部位并没有发生转子形变;最大变形出现在棱顶部位;转子棱部等效应力的最大值远小于转子轴部,最大等效应力出现在长棱和短棱相接区域;棱部最大变形的部位是流体具有最大速度的区域.通过对转子瞬态变形曲线分析...     

高地温环境下水泥基注浆材料性能研究及配比优化

为探明高地温地下工程中注浆材料的适宜配比,采用L₁₆(4⁵)正交试验,选取水灰比/膨润土掺量、减水剂含量、粉煤灰和矿粉掺量4个因素进行试验,测试了浆液在模拟地温(60℃和80℃)环境中的性能指标。研究结果表明：温度由60℃升至80℃,水泥基浆液析水率降低,黏度增加,凝结时间变短;60℃和80℃环境下结石体抗压强度分别在7 d和3 d达到最大值;水灰比/膨润土掺量对水泥基浆液析水率、黏度和抗压强度起主控作用,粉煤灰掺量对凝结时间影响最大,对抗压强度的影响顺序为水灰比/膨润土掺量>粉煤灰掺量>矿粉掺量>减水剂含量;采用矩阵分析方法,得出60℃和80℃环境浆液的最优配比均为水灰比0.6/膨润土掺量0、减水剂含量0.15%、粉煤灰掺量0、矿粉掺量30%。     

耦合吸附吸收(ADAB)系统性能实验研究

针对现有吸附式热泵应用研究中单组分循环工质对操作压力过高或过低的现状 ,提出一种新型的混合吸附工质对———分子筛、水和氨 ,构成耦合吸附吸收 (ADAB)系统。实验研究发现 :ADAB系统可在接近大气压环境下实现吸附解吸循环 ,为吸附式热泵系统工业化可行性提供条件。通过实验分析讨论了影响ADAB系统性能的结构参数及操作参数 ,为系统优化提供理论基础     

密炼机二维流场的流固耦合分析

采用流固耦合模型模拟四棱和二棱同步转子密炼机二维流场,并对流场的压力、速度和剪切应力进行有限元分析.分析结果表明,在同等条件下,四棱同步转子比二棱同步转子能产生更大的胶料混炼压力区,因此其对胶料的剪切效果优于二棱同步转子.