不同简化机理对高压直喷天然气船机燃烧和排放影响研究

基于三维CFD仿真软件模拟了高压直喷天然气船机的燃烧过程，探讨了四种不同简化程度机理对燃烧和排放的影响规律。结果表明：四种机理均能很好的预测高压直喷天然气船机在不同喷射时刻下的缸压和放热率。四个机理预测的燃烧相位和最高爆发压力随喷射时刻提前或推迟变化趋势一致；预测的不同燃烧相位的温度、当量比和NOx分布存在较小差异。但35步机理和27步机理预测的碳烟排放比334步机理和250步机理高。整体来看，受船机大尺度计算资源高限制，耦合简化的35步和27步机理的CFD模型预测的燃烧参数最大误差小于4.3%，预测的NOx排放最大误差小于12%，能够满足船机工程开发需求。     

基于分子动力学模拟的Fe2O3纳米颗粒烧结机制研究

氧化铁是化工、冶金和能源等领域重要的原料,其在高温下的烧结性对产品性能至关重要。通过分子动力学模拟(MDS)研究了不同温度、粒径与空位缺陷浓度条件下Fe₂O₃纳米颗粒的烧结机制。结果表明,Fe₂O₃纳米颗粒粒径由3 nm增加至5 nm,烧结后收缩率由25.0%降低至10.8%,相对颈部宽度由96.6%降低至49.5%。当温度由900 K升高至1300 K,烧结过程原子扩散系数由1.758×10^-3 nm²/ps增至4.303×10^-3 nm²/ps,增大1.45倍。高温下(1300 K)原子迁移使颗粒部分结构由HCP和BCC结构转变为非晶结构,非晶原子比例为66.7%。含10.0%初始空位缺陷浓度纳米颗粒烧结过程的扩散活化能相比完美晶体(0空位浓度)降低约63.5%,原子迁移性及烧结致密化程度增强。研究结果对氧化铁颗粒高温热处理工艺优化具有指导意义。     

大学化学在线教育探索及思考

在线教育在高校教学发展中将起着越来越重要的作用。对高校大学化学理论和实验课程在线教学实践及所取得的成效进行了分析，包括线上课程资源和平台的组织、教学过程设计、管理和考核，以及在线教学存在的问题和应对策略，为各高校教师在新形势下充分利用在线资源，开展线上线下教学提供参考。     

基于正比计数管的核反应堆初次装料监测系统研制

为了确保反应堆初次装料及换料过程的安全临界，防止堆芯装料过程发生临界事故，研制核反应堆初次装料系统。对系统探测器组件、监测机柜、测量通道机箱及吊装方案进行设计，并对系统进行实验验证。对涂硼正比计数管为核心的探测器组件进行耐压、密封结构设计，电缆设计采用一体化、高屏蔽性、抗干扰的方案，以保证信号传输稳定性。信号处理装置采用机柜、插件式机箱形式，实现信号调理、脉冲计数、报警显示、周期值计算及历史记录等功能，测量通道机箱信号处理与显示插件隔离设计进一步保证系统的可靠性。经测试验证，该系统耐水压密封性、辐射特性及稳定性可满足初次装料过程中子注量率监测要求，已应用于防城港核电站3、4号机组。     

黄泛区粉土工程特性及其改性固化研究进展

黄泛区粉土主要分布于山东、安徽、河南和江苏等地区，是由黄河泛滥、改道沉积而形成。在黄泛区的公路工程中，该种类型粉土常被用作路基填筑材料。本文聚焦黄泛区粉土的路用工程特性，对粉土的矿物组成、粒径分布、界限含水率、静动力学特性及冻融特性进行总结。在此基础上，探究了粉土改性固化的方法，对无机类固化剂、有机类固化剂以及生物酶固化剂改性固化粉土的作用机理、力学强度和耐久性等方面进行综合分析。从粉土的改性固化效果来看，无机类固化剂对粉土的固化效果在早强、水稳性和冻稳性等方面存在明显差异；复合类固化剂具有成本低，稳定性好等特点，在实际工程中较为广泛采用；生物酶类固化剂由于技术成熟度尚待提高，目前尚未在公路工程中大规模推广应用。但由于生物酶类固化粉土的方式具有绿色、低碳、环保等优势，综合建议：在夯实和扩宽复合类固化剂类型及应用范围的基础上，稳步提升和改善生物酶类改性固化粉土技术，在保证改性粉土优良的路用性能的同时，为我国的碳中和规划作出贡献。     

协同处理废液的多喷嘴粉煤气化炉内反应流动研究

利用气化技术处理有机废液是废弃物资源化利用的新途径。以工业多喷嘴对置式粉煤气化炉为研究对象,采用数值模拟的方法研究了协同处理废液的气化炉内反应和流动过程。研究结果表明,废液的输入降低了出口合成气中CO的含量,增加了H₂、H₂O和CO₂的含量;废液输入使出口合成气温度降低,碳转化率降低,有效气收率增加。废液流阻挡了炉内上升折射流对顶部的冲击,降低了顶部空间的温度。气化炉顶部壁面的灰渣沉积速率随着废液增加呈现先增大后减小的趋势,其他部位壁面受影响较小。协同处理废液能够增加气化炉的有效气产量,延长顶部开工烧嘴的使用寿命,是良好的废弃物资源化利用途径。综合考虑,建议的废液输入量为12～14 t·h^-1。     

混凝土界面过渡区三维分形冲击模型HJC强度参数仿真

为了研究HJC等效应力本构关系中各参数在混凝土数值模拟中的敏感性，基于水泥水化分形特征，将混凝土界面过渡区看作球壳形薄体，以计算机时间为“随机种子”，运用FORTRAN语言编写球形骨料随机投放程序，通过建立30μm厚界面相的混凝土三维三相有限元模型，研究冲击体、承载体以及砂浆、界面相和骨料的交互动力响应。以10 m/s的冲击速度进行ANSYS/LS-DYNA动力学有限元仿真，得到混凝土随时间变化的破坏模式和应力时程曲线。结果表明：在冲击荷载作用下，混凝土三维三相细观模型裂纹从冲击面延展至承载面，界面相处先破坏，砂浆少量破坏，骨料基本无破坏；承载面平均压应力时程曲线呈“双峰”特征；HJC等效应力本构关系中各参数的敏感性排序：压力硬化系数>凝聚强度>压力硬化指数。     

西气东输一线管道掺氢输送压缩机运行工况适应性分析

目的将氢气掺入天然气管网会改变气体的组成和物性参数,使离心式压缩机运行工况点发生偏移,影响压缩机进出口压力、功率和能耗。为此,需对掺氢输送压缩机的运行工况进行适应性分析。 方法以西气东输一线管道为研究对象,考虑氢气掺入对天然气物性参数的影响,建立了基于相似换算方法的掺氢天然气离心压缩机特性计算模型、掺氢量为0%~20%条件下的掺氢天然气输送管道仿真模型；分析了掺氢前后在同等输量和同等发热量两种状态下,管道沿线压力、温度、离心式压缩机工况点与性能参数的变化规律。 结果对于同等输量工况,在输量为(2 800～4 500)×10⁴ m³/d,掺氢量为0%～20%时,掺氢量每增加5%,典型R-R型压缩机进口压力、出口压力和压头平均增加3.34%、1.60%和0.39%,压缩机自耗气、功率和压比平均减少0.35%、4.11%和1.64%；对于同等发热量工况,在输量为(2 800～3 500)×10⁴ m³/d、掺氢量为0%～20%时,掺氢量每增加5%,典型R-R型压缩机进口压力、出口压力、自耗气和功率平均增加7.31%、5.37%、4.78%和0.84%,压头和压比平均减少0.11%和1.72%。 结论西气东输一线管道压缩机适用于掺氢输送工况。      

工艺参数对压铸Al-Si-Mg合金组织和性能影响

研究了浇注温度、压射时间和化学成分对压铸Al-Si-Mg合金显微组织中预结晶组织(ESCs)的数量和形貌以及对铸件本体力学性能的影响。结果表明，显微组织中的ESCs是影响铸件本体性能的重要因素。提升熔体浇注温度可以显著减少显微组织中的ESCs,并促进其形貌由树枝状向球状转变，提升铸件本体的屈服强度和硬度；增加压射等待时间，显微组织中的ESCs的面积分数和平均尺寸呈增大趋势，铸件本体的屈服强度和硬度呈下降趋势；Si含量由7.0%提升至7.5%,可降低液相线温度，显著减少ESCs,提升力学性能。通过调整浇注温度、压射等待时间和铝液化学成分，可以有效地减少ESCs的数量和尺寸，从而明显改善力学性能，特别是屈服强度和硬度。     

半监督环境下基于AE-ELM模型的工业网络安全防御研究

针对工业网络的安全性问题,在半监督环境的支持下,利用AE-ELM模型优化设计工业网络安全防御方法。根据不同网络攻击程序的攻击原理,设置工业网络入侵攻击检测标准。采集满足质量要求的工业网络实时数据,在半监督环境下,利用AE-ELM模型提取工业网络数据特征,通过与设置检测标准的匹配,得出工业网络攻击类型的检测结果。根据网络攻击类型,从边界、传输通道、终端等方面进行防御部署,实现工业网络的安全防御。通过与传统防御方法的对比测试得出结论：综合考虑两种攻击场景,在优化设计方法的防御作用下,工业网络的数据丢失率和篡改率分别降低约4.36%和2.35%,即优化设计方法具有更高的安全防御效果。