立体传质塔板CTST喷射性能实验研究

立体喷射型塔板的喷射状况对气液两相接触面积有重要影响。本文利用直径570mm的实验塔,采用高速摄像仪对CTST的喷射过程进行了研究,并基于不稳定波动理论建立了液滴群平均粒径的计算模型。结果表明：喷射孔气速是影响喷射锥角的主要因素,随着喷射孔气速的增加喷射锥角逐渐增大,当喷射孔气速超过7.5 m/s左右时,喷射锥角较为恒定,其数值稳定在55°左右。随着气速的增加喷射孔处液膜速度显著增大,而液体流量增加时液膜速度稍有减小,越靠近喷射孔顶端液膜速度越大。喷射区域内液滴的分布密度接近于Rosin-Rammler分布,在喷射锥角[20o, 40o]范围内的液滴数量比较集中,随着气速和液体流量的增大,液滴分布密度逐渐趋于均匀。液滴群平均粒径随气速的增加而减小,随液量的增加略有增大。正常工作范围内的液滴群平均粒径范围为1.0~2.5 mm。     

块体材料冷滚打成形变形力研究

简述了块体材料冷滚打成形的基本原理,应用ABAQUS建立了块体材料冷滚打成形的有限元模型并进行了模拟仿真,根据模拟结果,分析了块体材料冷滚打成形过程中变形力的变化情况及各工艺参数对变形力的影响规律。进行了初步的冷滚打成形试验,将仿真结果与试验结果进行对比分析,验证了有限元仿真的正确性。     

基于动态轧制力的冷轧机两自由度垂直振动特性

考虑冷轧机轧辊在垂直方向上振动位移动态变化的影响,建立了一种动态轧制力模型,在此基础上考虑轧机机械结构振动的影响,推导出含有动态轧制力的轧机辊系两自由度非线性垂直振动方程,采用多尺度法求解该系统的主共振及内共振幅频特性方程。对轧机实际参数进行仿真,分析了轧机中非线性刚度、阻尼、外扰力等参数变化时的轧机主共振幅频特性以及内共振幅频特性,并研究了轧机工作辊与支承辊的动态分岔特性,发现随着外扰力的变化,轧机辊系均会出现周期、倍周期、混沌运动等一系列复杂的运动状态,并得到了各轧辊出现不同运动状态的条件,为研究抑制轧机振动问题提供了有效的理论参考。     

考虑通风影响的寒区隧道围岩温度场及防寒保温材料敷设长度研究

 基于流体力学、传热学和空气动力学的基本原理与方法,推导出考虑通风影响的寒区隧道围岩温度场模型,该模型包括：围岩温度场控制方程、隧道内风温场控制方程以及风流场湍流控制方程。在此基础上,采用数值分析方法探讨西藏嘎隆拉隧道通风条件下围岩温度场的变化规律及其防寒保温措施。研究结果表明：隧道未开挖前,随着季节的变化,山体浅部温度出现明显变化,该变化较明显的深度为18 m,当岩体埋深大于18 m后,岩体温度随季节的变化幅值小于0.5 ℃;隧道贯通后,由于通风影响,在环境温度最冷月(1月),隧道进出口段一定范围内的围岩温度出现了0 ℃以下的不利工况,进一步研究显示：在嘎隆拉隧道进口端600 m和出口端400 m范围内,二衬表面敷设6 cm厚的聚酚醛保温材料,可以有效地防止嘎隆拉隧道衬砌和围岩发生冻融破坏。     

寒冷地区碾压混凝土重力坝温控防裂研究

某碾压混凝土重力坝地处寒冷地区,且其施工方式采取通仓浇筑,不分纵缝以及越冬长间歇式的施工方法,增加了该碾压混凝土坝温控和防裂难度。为了对该工程温控措施及效果作深入了解,选取挡水坝段为研究对象,采用3种方案进行三维有限元温控防裂仿真分析。通过3种方案结果的对比,总结出在坝体施工过程中采取保温及通冷却水管的温控措施对改善坝体温度分布、降低温度应力、防止坝体出现裂缝具有重要意义,结果对该工程及类似工程的结构设计和具体施工具有重要的指导意义。更多还原     

柔性染料敏化太阳电池光阳极的优化及叠层电池的初步研究

在前期对冷等静压制备柔性染料敏化太阳电池(DSC)研究的基础上, 开展了浆料的优化及叠层DSC的研究。首先利用水热法处理由小颗粒P25调配的浆料, 发现处理后浆料的稳定性及DSC的效率得到了大幅提高。在P25浆料中加入不同比例200 nm TiO₂大颗粒提高光散射, 当P25与200 nm TiO₂比例为4:1时, DSC获得最高光电转换效率3.11%。在此基础上, 尝试用N719和N749双层染料敏化, 发现双层染料敏化后电池的效率介于N719和N749单独敏化的电池效率, 这可能是由于光阳极变厚不利于电子传输以及染料相互接触影响染料纯度, 光阳极厚度及电池结构有待于进一步优化。     

喷雾热解制备高能量密度尖晶石LiCr0.2Ni0.4Mn1.4O4正极材料

以喷雾热解法制备出了能量密度高, 电化学性能优异的LiCr_0.2Ni_0.4Mn_1.4O₄正极材料。采用热重分析、X射线衍射、扫描电镜、循环伏安、交流阻抗等手段进行了测试与表征, 并且在现有市售高电压电解液耐受条件下, 对不同截止电压(3.6~5.0 V, 3.6~5.2 V)的电化学特性做了详细的研究。结果表明: 此法所得材料峰形尖锐结晶良好, 且无杂质相生成, 粒度分布较为均一, 为微米-亚微米级颗粒。在5.2 V充电截止电压下, 0.5C倍率下首次放电容量高达142.9 mAh/g, 且0.5C及1C下二者的能量密度均在600 Wh/kg以上。当截止电压为5.2 V, 放电深度增大, 低倍率比容量提高, 但大倍率容量, 循环稳定性及放电电压工作平台下降均较为明显。     

ABB板形仪在冷轧带钢生产中的应用

板形是高精度冷轧带钢的重要质量指标,板形控制是板带轧制领域的关键技术、核心技术和高难技术。针对国内冷轧带钢厂广泛应用的ABB压磁式板形仪控制系统,首先阐明其工作原理,明确了板形仪测量辊现场安装技术要求,并结合其在某1750mm冷连轧生产线中的实际应用效果对其板形控制手段展开分析,其1次、2次板形控制能力较强,高次板形控制能力有待进一步验证。     

基于遗传算法的PP及冷连轧轧制规程多目标优化

 针对多目标优化算法中综合目标函数权值难以确定的问题,通过对偏好的数学量化,采用数值分析的方法,构造了6种不同的偏好函数,建立了物理规划（physical programming）数学模型,然后以遗传算法为寻优工具,实现一种更加灵活更加适合于工程技术人员的交互式多目标优化算法。结合某冷轧厂实际的轧制规程优化过程,选取等功率裕量、轧制总能耗及各机架打滑因子为目标函数,运用基于遗传算法的PP进行优化计算。结果表明,优化后的轧制规程很好地实现了各机架等功率负荷分配,降低了打滑出现的概率,大大提高了板材表面质量和成品成材率。     

还原冷轧过程中带钢表面形貌演变规律

 利用四辊轧机对氢还原后的热轧带钢试样进行了5道次冷轧试验,采用扫描电镜对试样冷轧前后的表面形貌进行了跟踪观察,采用TR200型粗糙度测量仪测量了轧制前后试样的表面粗糙度轮廓,研究了不同轧辊表面粗糙度和润滑条件下试样表面形貌的演变规律。结果表明：还原后的热轧带钢试样再经过5道次冷轧,试样表面的大部分缺陷被压平,未被压平的缺陷转变为显微凹坑残留在轧件表面;随着轧制道次增多,轧件表面光洁度提高;干摩擦条件下,试样表面裂纹的压平程度比油润滑条件下更好,表面残留的显微凹坑少且浅,但辊痕相对较多。