混杂纤维珊瑚骨料混凝土冲击压缩性能的试验与模拟EI北大核心CSCD

为探究冲击荷载下纤维对海水珊瑚骨料混凝土(SCAC)的增强增韧效果,采用φ75 mm分离式Hopkinson压杆测试了单掺聚乙烯醇(PVA)纤维或混杂PVA-钢纤维SCAC在不同应变率下的动态力学响应,利用ANSYS/LS-DYNA模拟其冲击性能及破坏形态特征。结果表明,掺加纤维可改善SCAC的脆化程度和动态力学性能;混杂纤维对SCAC应变率敏感性和动态强度增长因子的提升效果优于单掺PVA纤维;SCAC的破坏程度随PVA纤维掺量增加逐步改善,而混杂纤维SCAC在各应变率下的完整性则更好;模拟所得试块失效单元数在掺入纤维后显著减少,模拟结果反映出各纤维掺量SCAC的动态力学行为与破坏程度。     

混杂纤维水泥基复合材料力学性能研究进展

近年来发展起来的高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)在土木工程领域得到广泛应用。常用的ECC材料多为单掺纤维体系,难以实现高强度与高延性的匹配。为适应工程结构对材料性能的多重需求,可采用纤维混杂办法来提升材料力学性能。围绕不同尺寸纤维混杂、不同本构关系纤维混杂对相关研究现状进行了综述。讨论了混杂纤维水泥材料力学性能研究中存在的若干问题,在此基础上对高延性混杂纤维水泥基复合材料力学性能研究提出建议。     

硫酸盐干湿循环下ECC的轴压力学行为

针对干湿循环作用下高延性水泥基材料(ECC)的硫酸盐侵蚀问题,开展了不同侵蚀周期下ECC小尺寸圆柱体试件的单轴压缩试验,从轴压应力-应变曲线、轴压强度、峰值应变、弹性模量和泊松比等多重力学指标的角度研究了受蚀ECC的轴压力学行为.结果表明:侵蚀初期的材料峰值轴向应变逐渐提高,侵蚀后期小幅降低,而径向应变呈先减小后增大趋势;硫酸盐干湿循环作用不会对ECC压应力-应变曲线的初始线性段产生影响,而对曲线的非线性上升段和应力下降段影响显著;随侵蚀周期延长,ECC抗压强度大幅提高,但基材强度未见明显增长;应力下降段中,受侵蚀ECC的应力陡降特征明显区别于侵蚀前ECC的平缓下降;在本文研究的周期范围内,未见硫酸盐侵蚀对ECC弹性模量和泊松比的劣化作用.     

超短接触旋流反应器分离腔气固分离特性的数值模拟

采用欧拉模型对超短接触旋流反应器内的气固两相流场进行了数值模拟,主要研究了分离腔内气固两相的分离过程。具体考察了导叶下部柱段与锥段分离空间以及排剂口附近固相体积分数的分布情况,评估气固两相在分离腔不同部位的分离效果,重点对比分析了固相粒径差异对流动情况以及颗粒聚集的影响规律。计算结果表明:5μm颗粒在分离腔的浓度分布规律不同于10μm和30μm颗粒,由于颗粒粒径较小易被气流携带,在分离空间以及排剂口都出现了不同程度的返混,对分离不利。     

再生混凝土的基本性能研究

设计并完成了在掺与不掺减水剂两种配合比下,再生粗骨料取代率分别为0、30%、50%、100%的再生混凝土的和易性、立方体抗压强度、棱柱体抗压强度的相关试验,并以天然骨料混凝土作为基准进行了对比分析。试验结果表明,粗骨料取代率对混凝土的流动性、粘聚性与保水性有不同的影响,适量的减水剂可以增强混凝土的流动性;在水灰比相同的情况下,再生粗骨料取代率为30%时再生混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度都高于普通混凝土;再生混凝土的抗压强度随龄期的发展和普通混凝土比较相近。     

再生混凝土块体替代率对混凝土立方体抗压强度的影响

废弃混凝土破碎成小块体,将替代率分别为0%,20%,和30%的再生混凝土块体和现浇混凝土混合放入200 mm×200 mm×200 mm的立方体试模中,制成再生混凝土混合试块。对再生混凝土混合试块进行立方体抗压试验,测出不同块体替代率下混凝土试块的抗压强度,试验结果表明随着再生混凝土块体替代率的增加,再生混凝土混合试块强度降低。     

动力用阀控式铅酸蓄电池的研究进展

介绍了动力用阀控式铅酸蓄电池的研究进展,包括了电池板栅的合金选择、板栅设计、正负活性物质的配方、电解液配方、隔板材料等方面的进展,提出了动力用阀控式铅酸蓄电池的研究发展方向。     

流道结构对膜分离性能的影响

基于CFD技术对不同流道结构的平板式纳滤膜分离器内的流动进行了数值模拟,以考察流道结构对膜分离性能的影响。分析了在平板膜器中加设螺旋形隔板和蛇形隔板后截面流体的次流状况。模拟结果表明在无绕流板流道中加设隔板后存在次流现象,螺旋形流道中流体流动存在二次流漩涡,蛇形流道拐角附近的流体也存在较强的二次流动,对减轻膜污染和浓差极化均有作用。     

表面活性剂体系下高频脉冲静电聚结规律

为深入探究脉冲静电聚结破乳机理,采用数码显微成像系统,对不同表面活性剂条件下W/O乳状液分散相水滴在高压高频脉冲电场作用下的破乳聚并行为进行显微实验研究。结果表明,随OP-10、Tween-80及Span-80的加入,油水界面张力大幅降低,水滴的回弹融合作用减弱;表面活性剂的"空间位阻"效应,阻碍了静电聚结过程中水滴的迁移和相互靠近,乳状液聚并破乳、沉降分离效果降低。表面活性剂浓度由200mg/L左右增大至1 000mg/L时,活性剂分子脱离油水界面形成胶束,乳状液稳定性基本恒定,脉冲静电聚结及破乳分离效果差别不甚明显。Span-80溶于油相,表面扩散效应显著,严重阻碍了液滴的静电聚并,实验条件下水滴聚并时间长达661s;OP-10和Tween-80溶于水相,此类表面活性剂的加入对静电聚结的影响主要体现在油水界面张力降低、水滴融合作用减弱,水滴聚并时间分别为528s和420s。上述研究成果为高压高频脉冲静电破乳机理的深入探讨奠定了基础。     

极板结构及布置方式对动态脉冲电脱水的影响

基于动态脉冲电脱水实验及数值模拟手段,全面考察了极板结构及布置方式对动态脉冲电脱水性能的影响。结果表明,在停留时间一定的前提下增加极板长度,可提高脱水器内乳状液的湍流程度,增加水滴的静电聚结几率,提高乳状液的破乳分离效果,而脱水能耗小幅增加。极板倾斜放置时,电场梯度的存在改善了分散相水滴的受力状况,促进了水滴的聚并沉降,并在一定程度上降低了大水滴的过度极化和电分散趋势,动态电脱水器的性能得到提升。实验条件下,电场方向与水滴沉降方向正交时,水滴的静电聚结几率较大,脱水效果较佳。