黄河万家寨河段河冰冰厚遥感提取及年内变化特征分析

冰凌观测是防凌的前提,是冰凌研究的基础,因此全面准确的冰凌观测可为科学防凌提供可靠的依据。为此,以黄河万家寨库区河段为例,通过冰厚反演算法对其冰厚数据进行遥感反演,利用Lebedev模型对反演结果进行验证,并对结果进行年内变化特征分析。结果表明,卫星遥感反演结果与实测及模型验证结果接近,相关系数为0.8;冰厚演变总体呈成冰、流凌、初封、稳封、融冰、开河的生消演变过程。反演冰厚结果可为黄河内蒙段防凌减灾等实际工作提供参考依据。     

消声元件安装位置对消声效果的影响

分别以消声量和管口阶次噪声作为评价指标,研究消声元件安装位置对消声效果的影响规律,设计在直管不同位置安放四分之一波长管的消声量测量试验对消声量评价。结果表明:设计频率声模态下,在反节点处安装波长管消声量最大,与理论分析完全吻合;进一步对消声量进行仿真计算,结果与试验完全相符。对于管口噪声指标评价,设计频率为267 Hz的谐振腔解决某发动机4000 r/min时进气管口存在4阶噪声引起的噪声峰值问题,对比谐振腔安装在进气管路该频率附近的声模态反节点和节点位置的管口4阶噪声,可知谐振腔布置在反节点位置比节点位置噪音降低了24 dB。两个案例充分证明声学系统模态反节点位置是消声元件的最佳布置位置。     

第二代涡识别方法在混流泵内部流场中的适用性分析

流体机械内部涡的产生会严重影响流体机械的内流场及外性能,速度、压力等传统方式并不能全面揭示流场真实的流动情况,而涡识别方法可以表征混流泵内部涡结构,识别涡的大小、位置和演变规律。采用大涡模拟对混流泵内部流场进行高精度数值模拟,由此获得不同涡识别方法(涡量、螺旋度方法、λ2准则和Q准则)在混流泵内流场中识别出的涡结构。结果表明:与涡量准则法相比,采用第二代涡识别方法更能获得详细的混流泵内部的涡结构。其中,Q准则能剔除绝大部分的剪切层影响,较其他涡识别方法更好地捕捉混流泵内部的涡结构,显示的涡大小更加精确。通过Q准则的识别,提取了混流泵叶轮流道内规则的通道涡,此类型涡结构均匀分布在各个流道,叶片叶顶泄漏涡结构清晰,摆脱了壁面剪切层的干扰;导叶叶片靠近轮毂处同样获取了规则的通道涡,通道涡均匀的分布在各个流道内,叶片尾缘脱落涡摆脱了壁面剪切层的干扰,可以看到清晰的涡结构。Q准则在第二代涡识别方法中脱颖而出,更适用于混流泵内流场的涡识别,在涡结构以及涡大小的显示方面都具有优势,可用于旋转机械内流场的分析。     

金属基聚合物内衬复合压力容器界面剥离失效及预防

基于构建的裂纹剥离扩展失效过程的模拟方法，提出了预测临界载荷的方法，并通过界面的临界应变能释放率与损伤起始应力，构建了预防界面裂纹剥离扩展失效的等值临界真空压力约束预防控制线和设计准则。结果表明，临界压力载荷受控于界面初始预裂纹长度、复合界面的临界应变能释放率（GIC）和损伤起始应力（T0），与界面初始预裂纹长度呈负关联关系，而与临界应变能释放率与损伤起始应力呈正关联关系；当初始预裂纹长度由11.11 %增至15.55 %时，临界压力载荷（Pc）由87.6 kPa降至为57 kPa，降幅为34.9 %；内衬界面剥离韧性参数（T0，GIC）的坐标点位于等值临界真空压力约束控制线之上，可有效预防内衬界面剥离扩展失效。     

基于TRIZ理论滤咀排列鼓工装夹具优化设计

针对滤咀排列鼓工装夹具所存在的制造难度大,精度难于保证,效率低的问题。利用TRIZ理论进行分析,根据技术矛盾解决方法并结合问题的实际情况,获得了具体可行的解决方案。经过实践证明,此设计方案是可行的、可靠的,大大缩短了夹具的加工周期,提高了生产效率,节约了成本。     

3-SPS/1-S张拉整体并联机构的研究与应用

为满足盾构管片姿态微调需要,提高拼装精度及效率,提出基于3-SPS/1-S张拉整体并联机构设计管片拼装微调机构。给出总体方案及构型分析,机构仅有3个转角自由度,可实现管片横摇、俯仰及偏转动作。重点研究机构位置反解、正解及工作空间。运用RPY法推导旋转矩阵,得到位置反解表达式;给出位置正解的变步长搜索求解法;基于工作空间约束方程,分析体积求解方法。数值验证结果表明:(1)位置反解易求且具有唯一性;(2)位置正解不唯一,共有29组解值;(3)给定球铰最大转动值为35°,工作空间体积为0.768rad3。该机构可满足管片姿态微调要求,具有一定指导意义。     

寺河矿上庄管道井反井施工技术

针对目前大直径管道井施工存在的效率低、安全性和经济性差等问题,提出了反井钻机一次成井工艺,介绍了表土层开挖、导孔、扩孔、锚网喷支护、井筒管路安装等施工过程及施工要点。实践表明,反井钻机施工上庄管道井,井筒施工进度、质量、管路安装质量和工程费用优势明显,为大直径管道井施工方案选择提供有利参考。     

船用一体化生物活性炭装置反冲洗技术条件优化

反冲洗是保证生物活性炭装置正常运行的重要因素。以船用污水深度处理装置一体化生物活性炭为研究对象,探究反冲洗对于装置污染物去除能力恢复的影响,得出了装置恢复时间;选取9种反冲洗条件,考察装置反洗后8 h后,装置污染物去除能力的变化。结果表明:污染物去除率随着反冲洗时间推移先降低后逐步升高,8 h后趋于稳定,此时COD去除率为60%,氨氮去除率为10%。对比不同反冲洗条件下对于装置性能的影响分析,反洗强度控制在5.0 L/(m2·s),反洗时间为7 min时为较优反冲洗条件,COD去除率达到79.8%,氨氮去除率为5.3%。     

基于压力和流量守恒收敛准则的微织构端面机械密封数值计算

目前在研究微织构端面机械密封时,离散求解雷诺方程时采用的压力收敛准则,并不能完全保证得到准确的泄漏率。提出基于压力收敛和内外径流量守恒收敛双重收敛准则的微织构端面机械密封数值计算方法,针对圆柱形微孔端面机械密封,基于考虑JFO边界条件的二维雷诺方程,建立含一个计算域的数值计算模型,并采用不同的收敛准则对开启力和泄漏率进行数值计算。结果表明:仅使用压力收敛准则不能显式判断计算是否已经满足质量守恒,不能准确计算泄漏率;仅使用内外径流量守恒收敛准则可能出现迭代初始阶段就满足收敛条件,导致错误结果;使用压力收敛准则和内外径流量守恒收敛准则相结合的双重收敛准则,可保证泄漏率计算的正确性。     

烧变岩侵蚀条件下倾斜煤层露天矿分区境界优化

为了优化烧变岩侵蚀条件下倾斜煤层露天矿分区境界,分析了新疆煤田烧变岩赋存特点,以及煤、岩层赋存情况的随机性,以神华新疆能源有限责任公司黑山露天煤矿为例,通过构建模拟开采境界,揭示了境界剥采比与平均剥采比随分区境界外扩的变化规律,确定了烧变岩侵蚀露天矿分区境界圈定的原则及适用条件;通过SMCAD软件构建了黑山露天煤矿三维仿真境界;提出了通过建立煤、岩层层状属性块体模型,用块量反验方式校验三维境界的方法。研究结果表明:黑山露天煤矿经济合理剥采比nj为8.06 m~3/t,满足了境界剥采比n_0=4.4 m~3/t≤nj条件,即存在以"境界剥采比小于或等于经济合理剥采比"为原则确定的合理境界;采用块量反验方法得到其块量里收境界剥采比与块量外扩境界剥采比,从三维角度实现了反验设计境界的合理性,由块量反验可知块量外扩分区境界剥采比nk+,i=8.05 m3/t≤nj,合理确定了外扩境界,从而实现了烧变岩侵蚀条件下露天矿经济效益的最大化。