KJS-Y系列矿用水动力降尘器的改进设计

针对当前KJS-Y系列降尘器效率低的问题,通过调整叶轮轴向间隙与径向间隙参数,分别对不同安装参数的降尘器进行数值模拟,通过数值模拟分析特定截面压力分布情况,确定了叶轮最佳安装参数,大大提高了降尘器的工作效率,同时降低了设计成本。     

Ab initio calculations of the NO2 fission for CL-20 conformers

NO₂ fission is regarded to be the most important initial decomposition process of 2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexaazaisowurtzitane (CL-20). In this study, four CL-20 conformers based on the ε-CL-20 were obtained after the optimization at m062x/cc-pvtz level, and the bond length, bond order and bond dissociation energy of the N-N bonds were examined to investigate the stability of these bonds. In addition, the rate constants and activation energy of the NO₂ fission were evaluated using the microcanonical variational transition state theory (μVT). The calculation results have shown that N-N bonds in the case of pseudo-equatorial and axial of nitro groups are the most stable and the least stable, respectively, by evaluating the bond length, bond order and minimum energy path (MEP). The NO₂ fission rate constants are affected by not only the stability of N-N bonds but also the repulsion forces from the other nitro groups, and the fission process for pseudo-equatorial positioning of nitro groups is easier to be accelerated due to the increase of the repulsion forces. The decomposition of CL-20 conformer may mainly originate from the fission of the pseudo-equatorial positioning of nitro groups, especially for CL-20 III conformer because of the significant low activation energy.     

上水口环形吹氩对中间包内渣眼形成的影响

 中间包上水口环形吹氩可以在塞棒周围形成清洗钢液的环形气幕，同时部分氩气泡随钢液进入上水口内，可以减少非金属夹杂物在水口内壁的黏附，起到防止水口堵塞的作用。然而，不合理的吹氩量会导致中间包内液面渣层受过强的气液羽流冲击而形成渣眼，使得钢液裸露并发生二次氧化，严重影响铸坯质量。采用标准 k ε 湍流模型研究中间包内流体流动，采用DPM模型和VOF模型耦合方法，研究上水口环形吹氩条件下渣眼的形成及演化规律。结果表明，上水口环形吹氩在塞棒周围形成较强的上升流，塞棒上部邻近区域存在多个涡流区；在钢液涡流的影响下，中间包液渣下层远离塞棒区域，上层向塞棒区域迁移；随着吹氩量的增大，平均湍动能增大，塞棒附近钢液速度逐渐增大，钢渣界面钢液速度先增大后减小，渣眼边缘钢液速度先增大后减小然后再增大，速度与垂直方向夹角逐渐减小；增大吹氩量，中间包熔池液面形成以塞棒为中心的渣眼，渣眼面积逐渐增大。试验条件下不产生渣眼的临界吹氩量为4.2 L/min，对应的钢渣界面最大速度为0.247 m/s，与垂直方向夹角为70°。     

重轨矫直速度对矫后残余应力的影响分析

针对矫直速度对重轨矫后残余应力的影响进行研究,利用Pro/E建立60kg·m-1重轨九辊水平矫直模型,采用ANSYS Workbench对重轨矫直过程进行有限元数值模拟,通过现场矫直规程对采用现场矫直速度以及假定矫直速度得到的重轨矫后残余应力进行分析比较,得出了在其余条件不变的情况下重轨的矫直速度在1.4~1.6m·s-1的范围内其轨底矫后纵向残余拉应力小于250MPa,且残余应力分布合理,满足矫直要求,相比于现场采用的1.2m·s-1的矫直速度其生产效率最大能够提高16.7%~33.3%。     

Experimental and numerical study on compressive performance of perforated brick masonry after fire exposure

This paper discusses the compressive performance of perforated brick masonry after fire exposure. Compressive strength tests of the mortar, clay perforated brick, and perforated brick masonry specimens were performed in accordance with ISO834 fire tests of different durations. The temperature distribution of the masonry materials and specimens was simulated using the finite element software ABAQUS, with the thermal parameters of masonry materials recommended by European standard Eurocode 6 and related literature. The compressive strength reduction factors of mortar and clay perforated brick exposed to different fire durations were calculated via the layered method suggested by European standard Eurocode 1. In addition, the compressive strength reduction factors after cooldown were obtained from the experimental data of the masonry materials, and by considering further reductions in the compressive strength after cooling from high temperatures. Experimental data of the masonry specimens were compared with the numerical results obtained using the reduction factors proposed in this work. The comparison revealed an overall acceptable approximation. Thus, the method presented in this paper can be used to evaluate the residual capacity of masonry structures after fire.     

注采比对“二三结合”开发模式渗流特征的影响

大庆油田的开发逐渐进入高含水阶段,厚油层动用程度低,"二三结合"开发模式是有效的提高厚油层动用程度,改善水驱开发效果,提高油田采收率的有效手段。在"二三结合"开发模式注聚阶段中注采比对井间压力、含水饱和度等变化有重要影响。为了探究注采比对开发层位的井间压力及饱和度的影响,利用油藏数值模拟方法,模拟了相同的开发模式不同注采比的生产情况,绘制了不同注采比情况下,不同层位的井间压力及含水饱和度变化情况,为维持地层压力平衡,保持油田稳定生产提供有力的依据。     

托盘式湿法烟气脱硫塔阻力特性研究

采用冷态物理模型结合商用CFD(Computational Fluid Dynamics)软件,对山东某火电厂300 MW机组配套托盘塔的流场和阻力特性进行了研究,取得了孔板阻力损失与液气比之间的二次函数关系。研究结果表明,塔内两相流场分布合理,入口处液滴受烟气的拖拽作用形成明显的干湿界面,负荷和液气比是影响脱硫塔阻力的重要因素。当液气比一定时,托盘上方能够维持相对稳定的持液层及鼓泡过程;满负荷运行时,脱硫塔阻力损失约为1600 Pa,其中孔板占1/4,持液层占3/4。拟合获得了托盘区阻力损失同液气比之间的关系,为托盘塔的应用、运行及优化提供了理论指导。     

高落差粉尘扩散规律和分布特征

高溜井放矿过程中会形成强大的冲击气流引起粉尘扩散，造成严重的井下环境污染，对其进行有效治理一直是井下通风除尘的工作重心，本工作利用相似实验和数值模拟相结合的方式探究溜井放矿过程中粉尘的扩散规律和分布特征。通过改变放矿质量、矿石粒径、溜井密闭程度、含水率等因素测试不同条件下气流大小和粉尘浓度分布，并利用CFD-DPM耦合方法模拟卸矿过程中的气?固两相流，研究气流和粉尘浓度时空分布特征。结果表明，最大粉尘浓度和风速随放矿质量增加而上升，随颗粒粒径和溜井密闭程度增大而降低，且含水率越大，粉尘浓度越小，风速无明显变化，在放矿过程中矿石颗粒之间碰撞占主导作用，颗粒流呈横向分布。     

古建筑木结构透榫节点力学模型研究

为研究古建筑木结构透榫节点的M-θ力学模型，在分析透榫节点构造特征与受力机理的基础上，建立其数值模型，用透榫节点的试验数据验证了该数值模型的正确性，并分析了节点缝隙、木材横纹弹性模量和大榫头长度对透榫节点受弯承载力的影响。根据受力分析结果，建立以弹性点、屈服点与极限点为特征点的三折线多参数M-θ力学模型，其结果与多数的试验结果基本吻合，并将该力学模型应用于木构架的受力分析。研究结果表明：透榫节点的滞回耗能能力强，节点的变形主要集中在榫头处。当榫头与卯口之间的缝隙增大时，节点的受弯承载力降低。随木材横纹弹性模量的提高和大榫头长度的增加，节点的受弯承载力有一定提高。文章建立的M-θ力学模型能较好反映透榫节点的受力过程，适用于木构架的受力分析，其荷载 位移骨架曲线与试验结果基本吻合。研究成果可为古建筑木结构的维修与保护提供参考。     

潮流能水平轴水轮机在剪切来流下的水动力分析

采用基于计算流体力学方法的全尺度数值模拟计算,建立了适用于潮流能水轮机模拟的剪切来流环境,通过数值计算结果,对潮流能水轮机随时间变化的宏观力和流场特征进行了系统分析,探索水轮机在复杂工况下的水动力特性规律。结果表明,水轮机整个叶轮的总体平均受力在剪切流工况中未受到明显影响; 单个叶片的瞬态轴向力系数和瞬态轴向扭矩系数在旋转周期内出现了明显的周期性变化,且周期性变化幅值随转速增大而增大; 非定常的瞬时轴向扭矩和力的周期性振荡容易引起单个叶片的结构性振动,可能对水轮机的机械结构造成影响。