气液两相流压差波动信号的Hurst指数计算与分析

传统的流型识别方法对流型的特征缺乏一个量化的评价标准,只能由识别者采用模糊的语言来描述特征,在很大程度上依赖于识别者的主观判断。为了克服传统流型识别方法的缺点,对水平管内气液两相流进行测量,得到了反映两相流波动特性的压差波动信号,采用 Hurst 分析描述了水平管内气液两相流不同流型的压差波动特征,发现压差波动信号中存在着不同程度的周期成分。通过对不同流型的压差波动信号的 Hurst 指数 H 进行计算,发现不同流型的 H 值有很大差别,可根据 Hurst 指数 H 值的大小来识别流型,从而为流型识别提供了一种有效方法。     

基于层析成像法的煤矿采空区勘探方法研究

为了对某井田采空区的埋深、地理位置以及现状进行精细化了解,确保井田在后期开采过程中矿井开采设计合理,采用层析成像法,研究了煤矿采空区地球物理特征、井田的地质概况以及层析成像在采空区勘探中的应用,采用炸药进行激发,接收点设置在地面,设置10条测线,共设置407道。研究得出:当地震波穿过采空区时,其能量、频率和能量均发生了显著的变化;在研究区,钻孔ZK2、ZK3钻孔位置处出现了显著的低速异常,表明该位置有采空区的存在,然后与实际钻孔资料进行对比分析,得出的反演结果较好地预测了采空区的位置,研究为同地质条件下井田采空区探测提供了借鉴。     

钢纤维增强混凝土疲劳性能圆板试验研究

通过30个素混凝土和钢纤维混凝土试件(其中包括10个素混凝土圆板和20个钢纤维混凝土圆板)的等幅疲劳圆板试验,研究素混凝土和钢纤维混凝土在各级荷载下的破坏特征、裂缝发展及变形情况,以及纤维种类、纤维含量和应力水平对混凝土疲劳寿命的影响,并分析了混凝土疲劳寿命的分布规律.试验结果表明:钢纤维混凝土破坏形态为由板底圆心向四周扩散的三条主裂缝;5D和3D钢纤维的掺入能有效提高混凝土的疲劳寿命,且相同钢纤维含量和应力水平的情况下,5 D钢纤维对混凝土疲劳寿命的提高作用比3 D钢纤维更显著;钢纤维对混凝土疲劳寿命的提高作用在低应力水平下更显著;钢纤维含量对混凝土疲劳寿命的影响规律并非线性;素混凝土和5 D钢纤维混凝土宜采用两参数威布尔分布拟合,3 D钢纤维混凝土宜采用对数正态分布拟合.     

醇化改性蓖麻油基聚氨酯/n-HA复合支架材料的结构及力学性能

有机/无机材料的两相界面作用和均匀复合是影响复合支架材料性能的主要因素。本研究通过工艺改进, 对聚氨酯软段成分进行改性得到醇化蓖麻油, 经原位聚合发泡制备出多孔复合支架, 较好地实现了纳米羟基磷灰石(n-HA)颗粒的均匀分散。结果表明, 改性聚氨酯基体有效增加了羟基值, 其与极性n-HA两相界面复合良好, 无明显界面分相和颗粒团聚发生。支架孔径分布均匀, 但支架材料的孔隙率、孔径大小和结晶度略有减小。红外光谱和X射线衍射分析表明, n-HA和醇化蓖麻油基聚氨酯基体的分子间存在丰富的氢键和化学键, 促进了无机-有机相的相容性和稳定性。醇化改性和纳米无机粒子添加对材料性能的协同作用有效改善了支架的力学性能, 复合支架的压缩强度和模量均大幅增长。该种n-HA/聚氨酯复合支架有望用于进一步的骨再生和骨组织工程研究。     

CuO/R141b纳米制冷剂在管内的流动沸腾传热特性

实验研究了CuO/R141b纳米制冷剂在水平管内的流动沸腾传热特性。为了验证实验的可靠性,将纯HCFC141b流动沸腾传热的实验结果与陈民公式进行了比较,计算值与实验值绝对平均误差为7. 4%,达到实验精度要求。实验工况：质量流率为100～350 kg·m^-2·s^-1,干度为0.3～0.8,实验段为长1400 mm、内径10 mm、壁厚1 mm的紫铜管。分别研究了不同纳米颗粒质量分数、不同干度、不同流量的传热系数。结果表明：质量流率在120 kg·m^-2·s^-1下,CuO纳米颗粒质量分数为0.1%、0.2%和0.3%时,传热系数分别平均提高了7%、10.4%、16.6%。添加纳米颗粒,强化了管内流动沸腾换热,并且其强化程度与流量、干度和颗粒浓度有关。     

气液两相流的多尺度混沌特性分析

Using the high-speed camera the time sequences of the classical flow patterns of horizontal gas-liquid pipe flow are recorded, from which the average gray-scale values of single-frame images are extracted. Thus obtained gray-scale time series is decomposed by the Empirical Mode Decomposition (EMD) method, the various scales of the signals are processed by Hurst exponent method, and then the dual-fractal characteristics are obtained. The scattered bubble and the bubble cluster theories are applied to the evolution analysis of two-phase flow patterns. At the same time the various signals are checked in the chaotic recursion chart by which the two typical characteristics (diagonal average length and Shannon entropy) are obtained. Resulting term of these properties, the dynamic characteristics of gas-liquid two-phase flow patterns are quantitatively analyzed. The results show that the evolution paths of gas-liquid two-phase flow patterns can be well characterized by the integrated analysis on the basis of the gray-scale time series of flowing images from EMD, Hurst exponents and Recurrence Plot (RP). In the middle frequency section (2nd, 3rd, 4th scales), three flow patterns decomposed by the EMD exhibit dual fractal characteristics which represent the dynamic features of bubble cluster, single bubble, slug bubble and scattered bubble. According to the change of diagonal average lengths and recursive Shannon entropy characteristic value, the structure deterministic of the slug flow is better than the other two patterns. After the decomposition by EMD the slug flow and the mist flow in the high frequency section have obvious peaks. Anyway, it is an effective way to understand and characterize the dynamic characteristics of two-phase flow patterns using the multi-scale non-linear analysis method based on image gray-scale fluctuation signals.     

国内外2.25Cr-1Mo钢用药芯焊丝标准简介

介绍了国际标准(ISO)、欧洲标准(EN)、美国标准(AWS)、日本标准(JIS)和中国标准(GB)对2.25Cr-1Mo低合金耐热钢用药芯焊丝的分类、化学成分和力学性能,阐述了各标准之间的异同。较全面地介绍了国外焊接材料生产厂家生产的2.25Cr-1Mo钢用药芯焊丝的特性,并简介了2.25Cr-1Mo低合金耐热钢药芯焊丝的研究进展。     

2219铝合金热压缩变形流变应力

通过Gleeble-1500热模拟机对2219铝合金在应变速率为0.1～10s-1、变形温度为320～440℃的流变应力行为进行了研究.结果表明:在实验条件范围内,2219铝合金热压缩变形时,流变应力随变形温度的升高而降低,随变形速率提高而增大;可采用Zener-Hollomon参数的的双曲正弦函数来描述2219铝合金高温变形的峰值流变应力行为;获得的峰值流变应力解析式中,A、α和,n值分别为2.65×10 10s-1、0.020 MPa-1和6.91,热变形激活能Q为153.3kJ/mol.     

16MnNbTi微合金高强韧性热轧带钢组织与性能的研究

在16Mn钢基础上添加少量微合金元素Nb、Ti,采用控制轧制(CR)和控制冷却技术对热轧带钢的性能进行了研究.结果表明,高强高韧热轧带钢16MnNbTi的最佳微合金元素含量为0.04%Nb、0.08%Ti,最佳快速冷却速度为10℃/s.最佳终轧温度为820℃.     

定向棱镜改善Cr4+:YAG调Q输出稳定性的研究

为了改善Cr4+:YAG被动调Q激光器的输出稳定性,采用了定向棱镜谐振腔,通过实验得到了以下结果:单脉冲能量稳定度由7.3%提高到2.2%,脉宽稳定度由13.5%提高到6.5%,频率精度由0.01%提高到0.005%,输出脉冲波形稳定光滑。研究表明,采用定向棱镜谐振腔技术的Cr4+:YAG被动调Q激光器的输出稳定性较原平平腔激光器得到了显著改善。另外还报道了定向棱镜谐振腔技术消除Cr4+:YAG被动调Q激光器子脉冲的现象。