饱和钙质砂孔压发展特性试验研究

在岛礁建设中，钙质砂场地会受海浪等周期性荷载影响，因此有必要开展循环荷载下钙质砂的动力响应研究。采用动三轴试验探究了循环荷载作用下，在不同的固结围压、相对密实度和循环应力比条件下饱和钙质砂的孔隙水压力发展规律；将张建民孔压模型用于各工况归一化孔压发展模式的分析，并给出各条件下的推荐孔压模型。研究结果表明：张建民模型C型适用于描述循环应力水平较大时的孔压发展模式，而固结围压、相对密实度较高且处于中等应力水平时可采用修正的张建民模型A型，其余情况均可用B型拟合。此外，各模型的拟合参数与相对密实度和固结围压均有较好的相关性。     

饱和块状混合回填土地基的一维固结分析

用块状渣土置换软弱地基和回填低洼谷地等是处置工程渣土的有效途径。为了分析饱和块状混合回填土地基的固结性状，运用混合物理论建立了其一维固结模型。首先，假定块状土固相和充填土固相之间满足等应变条件，获得了饱和块状混合回填土中各相应变与块状土孔隙变形和充填土孔隙变形的关系式。其次，在小应变条件下，根据自由能势函数方程建立了饱和块状混合回填土的一维线弹性本构方程，再结合达西定律和应力平衡方程获得了一维固结控制方程。再次，利用分离变量法得到一维固结解析解，通过退化本文模型与已有模型进行对比，验证了本文模型的正确性。最后，基于所得解析解，分析了充填土孔隙渗透系数、块状土孔隙渗透系数以及流体交换参数等因素对饱和块状混合回填土地基固结性状的影响。分析结果表明：充填土孔隙渗透系数对饱和块状混合回填土地基整体固结性状起主导作用；在固结初期，块状土超孔压会有一定程度的上升，且3个参数具有相似的作用机理。     

水平一阶导数在航磁圈定断裂中的应用

对于区域磁场任意水平方向求一阶导数,相当于这个方向两侧边缘磁性体产生的磁异常,因此可以突出垂直于这个方向上的磁异常,使沿垂直此方向展布的断裂有明显的反映.该文对该方法进行了理论模型的分析研究,并通过实例证明了该方法在增强断裂磁场特征及准确划定断裂位置方面具有明显的效果.     

圆柱型活性蓄冷器换热性能的试验研究

基于磁热效应原理,采用颗粒Gd作为磁工质,水为换热流体,并结合活性蓄冷器的换热特点对往复式室温磁制冷系统的换热性能进行试验分析。试验工况包括:在室温18℃下,基于不同磁场移动速度(40,70,100,130和160 mm/s),研究不同"冷热吹"时间(500,600,700,800和900 ms)对圆柱型活性蓄冷器的换热性能的影响。测量了在不同工况条件下蓄冷器冷热端温度的变化,分析了圆柱型活性蓄冷器换热性能系数。研究表明,当磁场移动速度为160 mm/s时,"冷热吹"时间700ms所对应的冷端最低温度可达到5.2℃,且对应的活性蓄冷器的换热性能系数最大,趋近于0.55。     

基于ABAQUS饱和渗流作用下岩质边坡稳定性分析

对尾矿库487勘探线边坡饱和渗流与物化耦合作用下的稳定性进行分析,通过现场监测和试验得到边坡的力学参数。利用块体极限平衡法对四棱锥体从应力场、渗流场和物化耦合作用下边坡稳定性进行分析得到其安全稳定系数。利用ABAQUS软件模拟对比分析,得出坡体的滑移面、饱和度及在饱和渗流作用下的塑性区。通过边坡失稳评价准则得到边坡整体安全稳定系数与块体极限平衡法理论计算对比分析确定边坡可靠度。得出边坡在多场耦合作用下岩质边坡的稳定性降低,证实模拟的准确性。     

磁耦合有缆钻杆关键技术与发展趋势

作为高速井下网络通讯部件，磁耦合有缆钻杆利用水眼内的同轴电缆实现信号的高速传输，利用钻杆两端的磁耦合线圈实现了钻杆间的无线通讯，磁耦合通讯使磁耦合有缆钻杆不影响常规接单根等钻井工艺。借助数据服务器、无线短节、中继器、井下单元及各种有缆钻具等功能部件的配合，磁耦合有缆钻杆系统能够实现地面及井下数据的组网通讯，具有高速、双向、全天候的传输特性。磁耦合有缆钻杆的关键技术包含:高速调制解调器、井下令牌环网、虚拟串口技术及分布参数测量等(基于高速调制解调器的井下令牌环网是高效的组网技术)；虚拟串口技术便于第三方厂家快速利用磁耦合有缆钻杆连接自己的测量工具；分布参数测量以较低的成本实现了全井筒的状态监控，在控压钻井、井控安全、钻井参数优化等方面有重要作用。智能(自动化)钻井是钻井业的发展趋势，磁耦合有缆钻杆的独特特性使其适用于智能(自动化)钻井。在减少应用成本的情况下，磁耦合有缆钻杆能够进一步开拓市场。     

油气管道缺陷漏磁检测有限元模拟

为了研究油气管道缺陷的漏磁信号特征，基于漏磁检测技术基本原理，采用有限元方法，应用ANSYS软件对含裂纹和气孔缺陷管道磁化后产生的漏磁场进行模拟仿真，得到了描述漏磁场特征的磁通密度径向和轴向分布曲线。通过改变裂纹和气孔的尺寸，得出这两种缺陷形式不同尺寸下的漏磁场分布规律。结果表明，随着裂纹深度增加，磁通密度径向、轴向分量的峰值强度均明显增大；在距管壁表面相同深度下，气孔缺陷磁通密度的峰值随孔径增加而显著增大；相同孔径时，气孔距表面越近，漏磁信号越强。为管道漏磁检测过程中的裂纹和气孔缺陷的特征识别提供了理论基础和实践依据。     

考虑特高压和复杂接线的直流偏磁风险治理

准东—皖南特高压直流工程是世界上首个±1 100kV特高压输电工程,避免其可能造成的直流偏磁风险意义重大。为此,结合安徽电网规划情况,对接地极附近165km范围内的大地构造调研和现场实测反演得到等效的土壤模型,依据场路耦合理论建立安徽电网交流系统直流电流分布计算模型,计算各个变电站主变中性点电流,分析了直流偏磁对安徽省交流电网影响范围、影响程度及主要的影响因素,并探讨了换流站和特高压站变压器受直流偏磁的影响,针对各电压等级变电站提出直流偏磁抑制措施,制定治理原则,进一步探究综合治理方案,从而使治理效果、治理经济性达到较好的平衡。     

矿用磁力耦合器潜在点燃源分析

对磁力耦合器在煤矿井下爆炸性环境的潜在点燃源进行了分析,采用理论计算与仿真、试验相结合的方法研究了磁力耦合器涡流、漏磁和表面温度特性对爆炸性环境安全的影响。结果表明:磁力耦合器在正常工作状态下铜盘内感应电动势小于30 mV,堵转情况下小于1.2 V,其涡流构成闭合回路,内、外圆间不存在电压;壳体外磁通密度为0,气隙处磁通密度最大为500mT;正常工作状态下表面温度小于150℃,堵转时能够在轴向力的作用下自动脱开且表面温度小于150℃。磁力耦合器的涡流和漏磁均不构成爆炸性环境的潜在点燃源,表面温度在环境允许范围内,并可通过温度和转速传感器进行监测与控制。