轻烧氧化镁的微观特征及其活性

活性是轻烧氧化镁的主要应用特性,它与轻烧氧化镁的微观结构密切相关。将新疆某粗晶菱镁矿粉在700～1 100℃煅烧制得轻烧氧化镁,对不同温度轻烧氧化镁的晶胞参数、晶粒尺寸、结晶度、比表面积、孔径分布、比孔容、平均孔径、活性和显微结构等进行表征,利用TG结合非等温反应动力学理论研究轻烧氧化镁的微粒结构,分析该微粒结构随温度变化的机理及其对轻烧氧化镁活性的影响。结果表明：从700℃至1 100℃,轻烧氧化镁晶胞参数a0缩小并趋于稳定,晶粒尺寸逐渐增大,比表面积逐渐减小,但其活性变化并不遵从这一规律,在800℃时活性最高;粗晶菱镁矿粉的热分解受相界面上的化学反应所控制,分解产物—轻烧氧化镁“假象”微粒由氧化镁微晶和贯通的气孔网络结构组成;随煅烧温度升高,氧化镁微晶的烧结影响轻烧氧化镁“假象”微粒结构,进而影响其活性;800℃轻烧试样晶粒尺寸较小,结晶度较低,比孔容较大,且由于晶格调整使其平均孔径最大,大的孔径有利于溶液进入微粒内部,促进反应进行,因此其活性最高。     

C/SiC喷管及其超高温抗氧化涂层烧蚀行为模拟研究

目的提高C/SiC材料发动机喷管的高温抗烧蚀性能。方法基于质量、能量守恒和物性方程建立发动机喷管内燃气湍流模型,应用数值模拟方法计算喷管基体和各涂层的线烧蚀速率,并验证模型的准确性。通过比较不同种类涂层的抗烧蚀性能及涂层间匹配性,建立多元复合涂层体系,分析体系烧蚀行为及烧蚀机理,对HfO_2-ZrC-SiC-C/SiC四元体系在不同温度下的线烧蚀速率进行计算。结果 Hf系、Zr系涂层抗氧化烧蚀性能优异,最大线烧蚀速率皆处于0.3～1.2μm/s之间。HfO_2具有良好的抗烧蚀性能和自身稳定性。相较其他体系,HfO_2-ZrC-SiC-C/SiC体系喷管的喉部及扩散段线烧蚀率更低。体系在7 MPa下,分别在1700、2100、2500、2900K计算了线烧蚀速率,最大线烧蚀速率区域产生了迁移现象,各温度梯度线烧蚀速率分别提高了174%、20.22%、18.04%。结论 HfO_2能够有效地降低喷管收敛段的烧蚀速率,且适合作为复合涂层体系最外层。温度升高明显加剧了化学反应烧蚀和机械剥蚀,高温度下机械剥蚀是烧蚀的主要因素。     

苗尾水电站施工期溃堰洪水计算分析

苗尾水电站施工期临时围堰挡水度汛期间,若因上游超标洪水导致围堰溃决,将引起围堰库区水体骤然下泄,形成较大溃坝洪峰向下游传播,严重威胁下游两岸村镇及功果桥梯级电站的安全。根据溃坝洪水传播和运动的特点,建立了一个包括围堰溃决过程和洪水演进的溃堰洪水数学模型。利用该模型,合理假定围堰溃决模式,拟定不同的计算方案,对苗尾水电站施工期围堰溃决及溃堰洪水演进过程进行了模拟计算。通过模型计算可以得到各特征断面的最高水位和最大流量值,并可以得到溃堰洪水传至各特征断面的演进时间。因此,可以利用溃堰洪水数学模型,为围堰溃决时下游河道两岸的洪灾分析及溃堰应急预案制定提供科学依据。     

C/SiC复合材料与抗氧化陶瓷涂层的优化匹配

目的 快速筛选与C/SiC复合材料界面热应力最低匹配的抗氧化涂层材料。方法 在原用于单层陶瓷材料热冲击计算模型的基础上改造建立了一个简易但能合理解释热冲击下抗氧化涂层失效的解析模型。采用有限元模型对解析模型得到的界面热应力加以验证,二者结果基本一致。结果 当裂纹长度小于30 μm时,裂纹对涂层-基体界面热应力的影响几乎可以忽略,然而,当涂层表面预制长度大于30 μm的微裂纹或增加涂层中的微裂纹密度均能够有效降低涂层-基体界面的热应力,提高涂层在服役条件下的断裂临界温差,改善涂层材料的抗热震性,提高涂层的使用寿命。利用该解析模型计算出各温度下涂层-基体体系具体的断裂临界温差,并预测涂层-基体体系最危险的工作温度区间。结论 解析模型可以用来方便地计算涂层材料的热应力和断裂临界温差,从而筛选出热应力最小匹配的涂层材料。C/SiC复合材料的抗氧化涂层中预制长度大于30 mm的微裂纹,可有效提高涂层抗热震性能。     

面板堆石坝溃坝洪水演进模拟及影响分析

水库大坝溃决洪水模拟计算与影响分析是水利工程防灾减灾领域的研究重点。为研究面板堆石坝溃坝对下游淹没范围和程度的影响,在分析面板堆石坝溃决特点的基础上建立了面板堆石坝至其下游电站库区河段的一维非恒定流水动力模型,以某一面板堆石坝为工程实例模拟计算了大坝在不同溃决模式下的洪水传播过程,得到了坝下河道沿程典型断面的洪峰流量、最高洪水位及相应的出现时间。结果表明:溃坝历时、溃坝最终溃口尺寸和溃坝前坝前水位是影响该模型计算结果的主要因素,溃坝历时越短、最终溃口尺寸越大、溃坝前坝前水位越高,坝址处洪峰流量越大。在各种溃坝工况中,下游河道两岸重要乡镇的大部分地区被淹没。研究成果可为面板堆石坝水库运行期溃坝洪水的应急抢险方案制定和灾情评估提供科学依据。     

6082-T6铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头成形及力学性能

采用分体式双轴肩搅拌摩擦焊（Bobbin-tool friction stir welding,BT-FSW）实现了10 mm厚6082-T6铝合金板材的焊接,搅拌针表面的加工螺纹特征有助于搅拌针诱发周围材料的单一剪切变形,在增加搅拌针周围材料变形复杂程度的同时提高应变速率,从而有助于弱化材料在BT-FSW接头区域组织。结果表明,当转速为300 r/min,焊接速度为400 mm/min,且压入量为0.5 mm时,获得表面及内部宏观成形良好的BT-FSW接头,接头宏观形貌呈典型的“哑铃形”;在较高程度的塑性变形影响下,BT-FSW接头内的晶粒发生动态再结晶从而生成细小的等轴晶;由于接头不同区域的摩擦热输入分布不同,接头的硬度分布呈典型的W形分布;接头抗拉强度约为母材强度的77%,断后伸长率约为母材的69%。     

谢帕德五点公式在成矿远景分析中的应用

运用谢帕德五点公式,对新疆塔勒德阿厦铜矿13#剖面线上的43个样点Cu含量变化进行平滑,把平滑后的曲线与实测曲线进行比较,得出异常点的准确位置,从而为下一步的地质工作和工程布设指明方向。     

综放工作面连续低温注氮防火技术应用

沙吉海煤矿综放工作面采用注氮、注浆、喷洒阻化剂方法综合防火效果不明显,工作面回风隅角一氧化碳浓度较高。通过增设氮气制冷设备,在工作面进风顺槽铺设注氮管,注氮释放口设在采空区氧化带内,间距20～63.6 m,连续压注低温氮气置换氧气,降低采空区温度,取得了良好的采空区防火效果。     

基于形态滤波的小波融合图像增强算法

研究图像优化问题。针对目前常用的空域或频域图像存在各种噪声干扰降低了图像的清晰度,为了在降低图像噪声,保护图像细节和边缘信息,提出一种形态滤波的小波融合图像增强算法MWF。首先分别采用巴特沃斯低通滤波和形态学高帽处理对含噪图像进行滤波,得到两幅过滤的图像,再将这两幅图像分别进行离散小波变换,然后利用变换结果在小波域内依据融合规则进行融合,最后对融合结果进行反变换得到清晰的图像。得到的图像是通过空域滤波和频域增强方法的结合,综合了两种方法各自的优点,仿真结果表明,MWF算法对混合噪声干扰有较好的抑制作用,并实现了图像增强的效果,为图像优化提供了依据。     

新型城镇化背景下黄土高原城镇空间发展探索——以米脂卧虎湾新区为例

我国不同地域自然环境、社会经济发展差异悬殊,在这一背景下,新型城镇化的重要内涵之一是探索具有地域特色的发展方式,而地域性城镇空间发展是重要的支撑.黄土高原具有独特的地貌环境,同时作为国家重要能源基地,城镇化发展进入了快速通道.强化设计结合自然,尊重地域生态环境,建立从绿色生土建筑、绿色黄土山地城镇到绿色生态安全格局的黄土高原人居环境空间体系,是黄土高原新型城镇化发展的重要途径.