回灌过程中离子强度和水流流速对胶体粒子在多孔介质中堵塞的影响

人工回灌过程中的堵塞问题一直是影响其推广的瓶颈,目前回灌过程中大颗粒悬浮物导致的堵塞机理研究较多,对胶体类颗粒物的堵塞机理研究相对少。采用室内砂柱实验,研究不同离子强度和不同水流流速条件下胶体在饱和多孔介质中的迁移-滞留特征。选择大肠杆菌为实验胶体,设计在不同离子强度、不同水流条件下的砂柱回灌实验;运用Hydrus-1D软件模拟,拟合穿透曲线后得到表征胶体沉积的相关参数。实验结果表明,在相同的离子强度下,流速增大会促进胶体的迁移,穿透曲线峰值增高,胶体的吸附率减小。在中等离子强度条件下（IS=30、50 mmol·L^-1）流速对胶体的这种影响比在更低的离子强度（≤10 mmol·L^-1）或更高的离子强度（≥300 mmol·L^-1）条件下更为显著;相反地,同一流速条件下,离子强度从10 mmol·L^-1升高到300 mmol·L^-1时,胶体的吸附随着离子强度的增加而迅速增加。从胶体和介质相互作用势能来看,随着离子强度的增加,胶体和砂表面的相互作用增强,有利于胶体吸附在介质表面,增加介质堵塞的概率。但是,在一定的离子强度下,流速的增加产生的水动力剪切力有利于促进胶体的迁移,不利于胶体的吸附或阻塞,减少了微小颗粒堵塞的概率。模拟结果显示吸附速率系数k、最大固相沉积量S_max随着离子强度的增大而增大,随着流速的增大而减小。从整体上来看,回灌过程中胶体微粒的迁移滞留行为主要受控于离子强度,但水流因素会干扰离子强度的控制作用。在实际的人工回灌过程中,有效的预防堵塞需要将化学（降低离子强度）和水动力（增加回灌水流速）手段有效地结合起来。     

基于Maxwell的暂态电场仿真系统设计

电气设备在社会生活生产中的大量使用及工业中日益增长的电力电能需求,使得针对电气设备运行可靠性的要求逐步提高。基于Ansoft Maxwell 3D仿真功能,设计了脉冲发生电路,建立了多种电场模型和暂态电场环境,对不同情况下脉冲激发的暂态电场进行了仿真计算。暂态电场中各电场参数的数值以及变化规律可为实际工作中电场设备的故障检测、判断、维护,以及介质材料的选择提供定量参考。     

溶致液晶模板法制备形貌可控的纳米氧化锆

以ZrOCl_2·8H_2O及NH_3·H_2O为原材料,采用SDS/TritonX-100/H_2O构成的六角相为模板制备氧化锆纳米粉体,确定pH对模板稳定性的影响,讨论氯氧化锆浓度对所制备样品粒径及形貌的影响。利用偏光显微镜对模板的稳定性进行表征,利用粒度分析仪、SEM及TEM对所制备粉体粒径及形貌进行表征,利用XRD对样品的晶型及纯度进行表征,同时采用FT-IR对氧化锆纳米粒子的形成机理进行推导。结果表明:在碱性条件下,模板的稳定性不受影响,酸性条件下模板的六角相织构消失;氯氧化锆浓度对所制备样品的形貌及粒径影响很大,增大氯氧化锆的浓度,所制备的样品形貌从球形到棉絮状;通过机理分析推测样品的前驱体与模板并没有发生络合作用,样品在模板的水层中间成核及生长,模板起到限制的作用。     

圆筒型Halbach次级结构磁悬浮重力补偿器

提出一种结构新颖的圆筒型磁悬浮重力补偿器,次级采用Halbach永磁结构,具有悬浮力大、法向刚度低等特点。介绍了圆筒型磁悬浮重力补偿器的结构,建立圆筒型磁悬浮重力补偿器的数学模型,利用等效电流法对气隙磁场进行解析,推导出静态悬浮力、动态悬浮力及法向刚度的数学表达式。利用有限元法对圆筒型磁悬浮重力补偿器的静态特性进行仿真分析,阐述低刚度被动磁悬浮中的特殊问题。最后研制一台样机,通过实验测试验证了所提出圆筒型磁悬浮重力补偿器的可行性。     

载机飞行参数对倾斜成像重叠率影响及补偿

针对飞机姿态角、速度、高度对重叠率影响进行分析并给出了补偿方法。以图像目标直接地理定位方法为基础,给出了大倾斜成像重叠率的基于坐标变换分析方法;对飞行参数单变量影响给出了几何分析方法及计算公式,两种方法结果是一致的。对于载机姿态角综合作用影响,利用基于坐标变换的方法给出了载机姿态角波动在1°范围内,分析了图像目标区域与预期区域偏离的结果,同时提出了使用相机位角和俯角对飞机姿态角影响进行补偿的方法,并给出了基于坐标变换方法的相机位角和俯角补偿量计算公式;基于几何分析结果,提出了通过调整拍照周期对载机速度和载机高度波动影响进行补偿方法,并给出拍照周期的计算公式。仿真结果和实际飞行数据表明,使用相机位角和俯角进行载机姿态补偿,同时调整拍照周期,可以很好抑制航拍过程中飞机参数波动对重叠率影响,在小视场角0.88°时,在平坦地区重叠率均值与预期值偏差为1%。     

环流理论与泵理论相结合的导管桨设计优化

针对导管桨的设计和优化问题,提出了螺旋桨环流理论、泵升力法相结合的方法。在设计过程中,采用升力线理论变分法求解最佳环量、泵升力法设计桨叶剖面、面元法预报导管桨性能和流场,通过迭代的方式获得推进性能收敛的导管桨。应用该方法对某案例进行了导管桨设计,并采用CFD方法对设计结果进行了验证,结果表明：该方法设计的导管桨能够满足设计要求;与其他方法设计结果对比表明,采用该方法设计的导管桨推进性能和空泡性能更好。     

稀土抑菌作用研究

采用抑菌圈法研究了14种稀土离子对2种植物细菌和4种植物真菌的抑菌作用,稀土离子设5个浓度分别为:500mg·L-1、1000mg·L-1、2000mg·L-1、2500mg·L-1和3000mg·L-1.实验结果表明,稀土离子的抑菌作用随浓度的增加而增强,稀土离子的抑菌作用具有选择性,不同的稀土离子对同一种真菌的抑菌作用差异较大;同一种稀土离子对2种细菌的抑菌作用差异也较大.镧对玉米大斑菌、铕对小麦赤霉菌、铽对小麦根腐菌、镝对番茄灰霉菌、钬对玉米大斑菌、铥对小麦赤霉菌、镱对番茄灰霉菌和玉米大斑菌、钇对番茄灰霉菌及14种稀土离子对油菜黑腐菌具有较好的抑菌作用.     

基于LoRa技术的液压阀门阀位开度控制方法研究

受液压阀门工作状态推力扭矩转换关系的影响,导致阀位开度控制偏差较大。为提高阀门阀位开度的控制精度,提出基于LoRa技术的液压阀门阀位开度控制方法。根据液压阀门的具体结构分析阀门开度控制时的影响因素,以此确定了当前阀门的工作状态,基于分析结果,结合LoRa技术设计用于阀位开度控制的自动化控制方法,确定阀位开度控制流程,基于PI控制原理完成构建模型中的开度控制器设计,并在其中引入OF控制器实施修正PI开度控制器的控制偏差,以此实现液压阀门阀位开度自动化控制。实验结果表明,使用该方法开展阀位开度控制时,控制效果好、性能高。     

水介质预击穿过程液相温度纹影诊断技术研究

为研究水中亚毫秒脉冲放电过程液相温度的变化,构建了适用于水中脉冲放电的纹影观测系统,提出了水中脉冲放电过程温度诊断系统的影响因素及标定方法,获得了水中脉冲放电过程温度场的径向分布。与有限元仿真对比分析表明,当径向距离小于0.9 mm时,纹影诊断温度相对于仿真结果的偏差小于8%,为水中脉冲放电机理研究提供了技术基础。     

三维可视化技术对矿山找矿工程的影响分析

矿山地质复杂,隐蔽且复杂多变,利用三维可视化技术,能够克服采矿工作的诸多不确定因素。在进行对矿山找矿工工作时,摆脱传统的矿山开采设计用二维表达三维的地质情况和井筒巷道的空间分布的不直观性,大大提高开采的效率和合理性。露天矿山三维地质模型能够直观地表达矿山工程地质特征,对矿体和其他地质体的空间形态进行清晰系统的以图形的方式加以表现。同时,通过在矿山找矿工作中运用先进的现代化技术,利用矿山工程的特点,发挥三维可视化技术应用矿山工程的优越性,对矿山构造、地质条件进行全面深入的检查,会大大降低安全事故风险。