方腔内耦合传热传质非对称流动数值模拟

对带有质热源的方腔内流体传热传质进行数值研究。针对不同Ra、Nc、Sr和Df，探究对称方腔内流体传热传质的分岔特性。结果表明：存在临界Ra_c使流体流动形态发生转变，当Ra<Ra_c时，流体流线、温度场和浓度场对称分布；当Ra>Ra_c时，流体发生偏斜。增大浮升力，流体更易发生分岔现象。增强Soret和Dufour效应可增强传热对称性并增大流体发生分岔的临界Rayleigh数。     

基于Aspen Plus的超超临界循环流化床锅炉的性能计算及分析

循环流化床发电技术以其特有的优势,得到了迅速发展和广泛应用。近年来,为了实现超低排放和超低能耗,大型化与高参数化的超超临界循环流化床锅炉(CFB)的设计研究成为我国洁净煤发电技术的主要发展方向。目前超超临界发电机组的基础理论与设计计算还不完善,因此对于其运行模拟以及在运行条件变化时锅炉主要参数的预测尤为重要。Aspen Plus能够对复杂的化工过程进行精细的稳态模拟和流程设计,基于Aspen Plus软件提供的内置模块和FORTRAN编译器的外部子程序,建立了660 MW超超临界CFB锅炉燃烧室煤解耦燃烧过程模拟模型,主要包括煤的等效热解模型、简约解耦燃烧模型、分离器、外置床及尾部烟道低温过热器、低温再热器模型。依据所建立的稳态模型,可模拟计算660 MW超超临界循环流化床锅炉在满负荷工况(B-MCR)下锅炉性能,得到其各处主要温度的计算结果,分析燃烧室中密相区和疏相区的气体组分浓度,并且预测了循环流化床燃烧室运行参数一次风配比对密相区组分CO2、CO和SO2浓度的影响以及过量空气系数对排烟气体组分SO2、SO3、NO和N2O浓度的影响。同时,利用该模型计算了过量空气系数和改变一次返料比例对中温过热器、低温过热器出口汽温和低温再热器、省煤器出口烟温的影响。在660 MW超超临界循环流化床锅炉的设计研究上,为降低污染物排放、减少锅炉热损失和提高锅炉效率提供了参考依据。     

不同耦合剂在煤样声波测试中的对比分析研究

在煤样声波测试中,不同的耦合剂对测试结果具有重要影响。选取煤层气富集的山西省沁水盆地某矿3号煤层进行煤样采集并制备出标准煤样。使用不同的耦合剂测定了标准铝样的纵波速度并与其标准速度进行对比分析,测试结果表明,利用不同耦合剂对铝样进行声波测试时,数据的稳定性和精度有一定的差异。鉴于水的挥发特性,又研究了水对煤岩的耦合效果随挥发时间变化的实验,结果表明水的耦合会随水的挥发而降低。综合3组数据的声波波幅,发现在不同耦合剂耦合状态下声波能量的衰减也有一定的差异。     

低能量密度炸药连续装药光面爆破技术研究

为了提高光面爆破成型质量，提出了一种低能量密度炸药连续装药光面爆破技术，利用LS DYNA进行数值模拟，对比2#岩石乳化炸药间隔装药和低能量密度炸药连续装药的应力场，然后将此技术用于长九（神山）灰岩矿四号隧洞控制爆破和露天边坡光面爆破。结果表明：2#岩石乳化炸药间隔装药模型中，装药段与非装药段测点应力峰值相差很大；而在低能量密度炸药连续装药模型中，沿炮孔轴向相同爆心距的测点应力峰值保持一致；使用低能量密度炸药进行连续装药，能够避免装药段的过度破坏和非装药段的欠挖，提高残孔率，且省去了导爆索捆绑时间，提高周边孔装药效率，节省了爆破成本。     

波浪荷载作用下海上新型潜式浮式风力机运动特性研究

以适用于中等水深(50~200 m)的新型潜式浮式风力机为研究对象,该风力机基础综合Spar式、半潜式及张力腿(TLP)3类浮式风力机基础的优点,运行时基础主体淹没在水下,具有较小的水线面(如同Spar平台),受波浪影响较小;平台通过张紧式系泊线与海床相连(如同TLP平台),具有良好的垂荡和摇摆运动特性;拖航状态下,浮式平台处于半潜状态,水线面面积大(如同半潜式平台),具有良好的浮稳性。通过分析不同波况下的潜式浮式风力机耦合动力响应得到潜式浮式基础的横荡、纵荡、垂荡及纵摇运动响应,以及发电功率、叶片根部弯矩、塔筒顶部和底部弯矩、锚链张力时程曲线。研究结果表明:波浪对于结构的纵摇运动的影响最为明显,对发电功率、叶片根部弯矩和塔筒顶部弯矩影响较小,对塔筒底部弯矩和系泊线张力影响较大。     

电感耦合等离子质谱法测定豆制品中铝含量的不确定度评定及方法改进

本文采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定豆制品中铝的含量，对测定过程中可能引入的不确定度进行分析和评定。根据CNAS-CL01-G003:2019对测定不确定度的有关要求，建立了不确定度评定的数学模型，分析不确定度的主要来源，并将各分量进行合成。当铝含量为39.56mg/kg时，扩展不确定度为2.51mg/kg(k=2)。针对引起测定不确定度的主要贡献者，通过几种改变测量方法的途径，使其中3 个主要分量分别从0. 019 662、0. 002 412、0.002 74下降为0. 010 085、 0. 001 520、0. 001 66，效果显著，达到了降低影响结果准确性因素的目的。     

含橡胶连杆的曲柄滑块机构非线性动力学研究

针对橡胶材料构件对机构动力学影响问题,利用有限元方法构建了含橡胶连杆的刚柔耦合曲柄滑块机构动力学模型。对曲柄滑块机构中橡胶材料构件的柔性、曲柄转速、曲柄和橡胶连杆轴承外径尺寸等方面进行了研究,对不同条件下曲柄滑块机构中滑块的位移、速度和加速度等变化规律进行了归纳,通过相图观察法、计算最大Lyapunov指数法和功率谱法讨论了刚柔耦合系统的运动稳定性。研究结果表明:曲柄滑块机构中,橡胶材料柔性和曲柄转速变化对滑块的位移、速度影响较小,对滑块的加速度影响较大;在连杆有效长度不变的条件下,曲柄和橡胶连杆轴承外径尺寸变化对滑块的位移、速度影响较小,对滑块的加速度影响较大;考虑橡胶材料构件柔性时滑块运动是混沌的,曲柄转速和橡胶连杆轴承外径尺寸变化对系统运动的稳定性会产生一定的影响。     

磁力耦合动密封驱动结构参数优化设计与试验分析

为实现压力容器的零泄漏动密封传动,提出一种磁力耦合驱动结构的优化设计方法。以耗费永磁材料最少的情况下实现传递转矩最大、涡流损耗最小为优化目标,构建改进粒子群算法,对磁力耦合驱动结构进行参数优化设计。根据优化结果设计磁力耦合驱动结构,并通过三维有限元仿真及试验检测验证了所设计结构可满足实际应用的转矩要求,实现了压力容器的零泄漏动密封,可为同领域磁力驱动结构的设计提供指导。