颗粒负荷对小型旋风器性能影响的模拟分析

为探究颗粒负荷对小型旋风器内气固两相流动的影响，基于雷诺应力模型（RSM）和欧拉-欧拉方法的混合流模型（Mixture）进行气体-颗粒、颗粒-颗粒的相间耦合计算。采用粒径为0.5～5μm的颗粒组在40L/min、60L/min和80L/min的入口流量下模拟0~3kg/m³的5种不同颗粒浓度工况，通过对比旋风器内纯气相流场和颗粒负荷流场的不同，研究了颗粒的存在对流场的影响；探究了入口流量和浓度变化对旋风器内分离效率和压降特性的影响。基于模型有效性验证的数值模拟结果表明：较高颗粒浓度负荷使旋风器内的气相流场发生显著变化。随着入口流量的增大，旋风器的分离效率先增大后减小，压降呈非线性增大。随着颗粒浓度的增大，旋风器的分离效率逐渐增大，压降先减小后增大。     

含La2O3奥氏体不锈钢堆焊合金层晶粒细化机制及对其耐腐蚀、磨损性能的影响

目的 通过在超低碳Cr19Ni10不锈钢堆焊合金中加入稀土氧化物La2O3，细化其微观组织，获得力学性能、耐腐蚀性能和耐磨性能等综合性能优良的堆焊合金层。方法 采用添加La2O3的超低碳Cr19Ni10不锈钢焊条制备了四种不锈钢堆焊合金。采用X射线荧光光谱、红外碳硫分析仪和X射线衍射分析仪，对堆焊合金层的元素组成和相组成进行了测定。采用金相显微镜和晶粒度统计软件，对堆焊合金层的微观组织形貌进行观察，并对晶粒度进行了统计分析。采用显微维氏硬度计和纳米压痕仪对堆焊合金层的硬度和杨氏模量进行了测定。采用电化学工作站和CSM摩擦磨损试验机对堆焊合金层的耐腐蚀性能和耐磨性能进行了评价，并且采用白光共聚焦显微镜对磨损后的磨痕形貌和尺寸进行了观察和测定。采用二维晶格错配度理论，对La2O3/γ-Fe界面间的晶格错配关系进行了计算。结果 在堆焊合金层中加入La2O3，随着La2O3加入量的增加，堆焊合金层奥氏体晶粒细化越明显。当La2O3的添加量由0%增加至1.5%时，奥氏体晶粒平均面积由400 μm²减少为210 μm²。堆焊合金层加入La2O3，可以明显提高其力学性能、耐腐蚀性能和耐磨损性能。当La2O3的添加量由0%增加至1.0%时，堆焊合金层的微观硬度由180HV增加到225HV，宏观硬度由125HBS增加到150HBS，杨氏模量由186 GPa左右增加到217 GPa，腐蚀电位由?0.4 V增加到?0.25 V，磨痕深度由50 μm减小到10 μm。La2O3(001)面和γ-Fe(110)面的二维晶格错配度为8.7%(<12%)，说明La2O3可以作为γ-Fe的中等有效异质形核基底，从而细化了堆焊合金层中的奥氏体晶粒。结论 La2O3可以有效地细化奥氏体晶粒，改善堆焊合金层的力学性能，提高其耐腐蚀和耐磨损性能。但是，La2O3加入量存在一个最佳值，当La2O3的加入量为1.0%时，堆焊合金层的综合性能最好。     

气密型化学防护服研究进展

针对当前国内外危险化学品事故灾害频发、生化恐怖袭击威胁日益严峻、防化装备研发及生产体系不健全,国内个体化学防护装备特别是气密型化学防护服的材料研发、结构设计、装备生产、性能检测及选择使用亟待规范等问题,梳理了国际标准、美国消防协会标准、欧洲标准及中国国家标准中涉及气密型化学防护服的产品分类及性能要求,介绍了国内外气密型化学防护服市场上主流产品的防护性能、结构特征、产品认证情况及其发展现状,对比分析了化学防护领域广泛应用的防护材料种类及性能。研究表明:尽管目前采用高分子膜制作化学防护面料的国内厂商较少,但部分面料的防护能力已经能够同时达到国家标准、国际标准和欧洲标准的要求;建议相关行政管理部门继续给予化学防护行业必要的政策扶持,以尽快实现高性能化学防护装备的国产化、规模化及体系化。     

圆弧“U”形结构安装座铸造工艺改进

安装座为精铸件,其结构总体呈半圆弧形,一端为“U”形结构,该产品主要工艺难点为圆弧径向及“U”形结构开口端易变形,圆弧径向两端加工后易出现“黑皮”。通过工艺改进运用反变形工艺、工艺拉筋等工艺措施有效解决铸件变形问题,提高产品铸造工艺出品率。     

铸态及退火态Mg66Al34阳极镁空气电池的性能

制备了铸态及退火态Mg66Al34共晶合金,通过研究该合金的腐蚀及放电行为,考察了该合金作为镁空气电池阳极的放电性能。结果表明:在3.5 mass%NaCl溶液中,铸态合金具有较低的腐蚀速率及放电活性,退火态合金具有高的腐蚀速率及放电活性。在NaCl溶液中加入水溶性石墨烯后,铸态合金具有低的腐蚀速率及较高放电活性。铸态合金低的腐蚀速率是由于在β-Mg17Al12层间形成了黑色富铝氧化物腐蚀产物。     

基于优化神经网络的高拱坝力学参数反演

高拱坝力学性能参数变化规律复杂,使用人工智能算法进行预测已经成为反演参数的重要手段。使用遗传算法对神经网络进行优化来检验优化后算法的性能,并比较不同算法应用于参数反演中预测结果的精度。根据某高拱坝运行期变形监测数据,分别使用RBF神经网络和遗传算法优化的BP(GA-BP)神经网络对不同水位工况下的坝段分区混凝土弹性模量进行反演。基于反演结果进行有限元正分析计算,将所得结果与实测数据进行对比,检验反演精度和效率。结果表明:GA-BP网络的最大预测误差为1.8%,相比于RBF网络预测精度提高了约50%。使用神经网络进行拱坝力学参数反演实用性好,优化后的神经网络比传统BP神经网络在计算精度和效率两方面均有明显改进,且GA-BP神经网络反演比RBF神经网络反演精度更高。     

微波加热CO2活化法制备生物质活性炭及其脱硫性能研究

以富含含氮官能团的大豆秸秆为原料前体，结合微波加热的特殊优势，将微波加热技术应用于大豆秸秆热解和活化工艺。以热解固体产物为活化原料，以CO₂为活化剂进行活性炭制备研究，以期制备出高脱硫性能的生物质活性炭。首先通过正交实验设计及极差分析得出最优活化水平，再通过单因素实验法考察微波功率、CO₂流量和活化时间对活性炭产率、孔隙结构以及脱硫性能的影响。对比分析选出最佳活化条件为微波功率900 W，CO₂流量0.10 L/min，活化时间20 min。在此条件下活性炭产率为76.3%（质量），SO₂饱和吸附容量为112.56 mg/g，比表面积为466.28 m²/g。相比热解炭，活性炭的比表面积更大，孔隙更加丰富，脱硫性能显著提高。     

喷雾干燥温度对生物解离浓缩蛋白粉微观结构的影响

研究大豆生物解离水解液,经喷雾干燥进口温度为140、150、160、170、180、190和200 ℃时,获得生物解离浓缩蛋白粉,进一步分析观察浓缩蛋白粉的粒径分布、微观形态、蛋白质二结构的含量以及微环境的变化。结果表明:经生物解离获得的浓缩蛋白粉,随着喷雾干燥进口温度的升高,平均粒径呈不断增大趋势,当进口温度为200 ℃时,平均粒径最大为3.94 μm;浓缩蛋白粉在扫描电镜下,呈球状、表层有凹陷及褶皱,且颗粒越大,其表面越光滑,喷雾干燥进口温度越高,颗粒越大;浓缩蛋白粉中蛋白质的二级结构以β-折叠结构和无规则卷曲为主,当进口温度为150 ℃时,β折叠含量最高,当进口温度为180 ℃时,无规则卷曲含量最高;荧光光谱分析喷雾干燥进口温度对浓缩蛋白粉的色氨酸周围空间结构无明显影响。