Simulation studies on a rotating ring disk electrode: Effects of ionic migration with kinetic complication-disk results

In continuation to my previous work (Guha S. AIChE J. 2013;59(4):1390-1399), in this work, effects of ionic migration are evaluated for disk region of a rotating ring disk electrode system by numerically solving complex differential equations, developed for mass transfer along with kinetic complication in presence of ionic migration under limiting current condition. The system for simulation is 0.01 M Fe₂(SO₄)₃ solution with H₂SO₄ as supporting electrolyte. Simulation cases are presence and absence of ionic migration with kinetic complication (oxidation of Fe²⁺ to Fe³⁺ under O₂ pressure). Results show that concentration boundary layer thickness of reactant Fe³⁺ reduces appreciably and steady-state disk current reduces substantially in presence of migration. Simulated steady-state disk current in absence of migration case agrees well with published data. Results indicate higher Fe²⁺ concentration in presence of migration and thereby higher rate of oxidation of Fe²⁺ to Fe³⁺ at all rate constant values.     

消防战勤保障体系建设的思考

随着经济的发展,消防救援队伍承担的任务越来越繁重.重大灾害事故的发生,对消防战勤保障方面提出了更高的要求.文章主要从消防战勤保障的主要任务职能、消防战勤的任务分类以及消防战勤保障体系建设存在的问题与建议等几个方面进行了详细的阐述,以期消防战勤保障得到更好的发展.     

新型装配式冰场受力性能试验与模拟分析

为在2022年冬奥会期间将国家游泳中心泳池场地改造为冰壶场地,结合临时场地的新型制冰方式,提出了一种全装配式的冰壶场地及支承结构体系的构造作法.对此装配式冰场进行了现场试验测试和有限元受力性能分析,研究了装配式冰场的自振频率和振型特点,分析了冰场在使用荷载作用下的整体变形和各组件的应力水平,探讨了极端荷载作用下冰面受力、变形及开裂等关键问题.研究表明,所提装配式冰场方案具有较大刚度和承载力,能够满足冬奥会冰壶比赛对冰面的要求；此类冰场宜使用轻型浇冰车作业,大型浇冰车轮压引起的弯矩和剪力作用下冰面存在开裂的可能.     

复杂松软岩层大断面马头门巷道破坏机理及组合支护技术研究

针对辛置矿马头门巷道断面较大，围岩应力分布复杂，易发生变形破坏的特点，根据现场实际情况，通过理论研究和数值模拟等方法分析了马头门发生破坏失稳的主要原因和锚杆索临时支护作用机理，提出采用主、被动组合支护方式对巷道全断面围岩进行加固和支护，使巷道顶板、两帮和底板加固的围岩形成整体加固拱，提高马头门围岩的承载能力。     

三软煤层沿空留巷矿压显现规律研究

为探究沿空留巷矿压显现规律及支护对策，以河南西部典型三软煤层为研究对象，构建了数值分析模型，模拟了工作面前方和后方一定范围内巷道围岩变形和应力变化规律，得到了工作面后方围岩受采动影响大、范围广，顶板下沉现象明显。基于现场实测，得到了顶板下沉量、底板鼓起量、充填体的变形、实煤体变形等随采动影响的变化规律，监测了锚杆的轴向受载情况。研究发现，巷旁膏体充填与巷道内高强锚杆+W型钢带构成的支护体系，较好地解决了三软煤层回采巷道围岩控制问题，为类似开采条件下沿空留巷的实施提供了理论和实践依据。     

近距离煤层回采巷道支护技术研究

153301工作面受上部3煤和9煤采空区及煤柱影响,巷道围岩变形量大。采用FLAC3D软件分别模拟不同锚杆间距和数量下的巷道围岩变形量,得到锚杆最优支护参数。针对153301工作面巷道采用锚网索和二次注浆加固支护技术,分别设计了不同的支护参数,并对支护后围岩变形量进行监测,监测结果表明围岩变形量和变形速率都有了明显的减小,支护取得了良好的效果。     

基于竹筋-钢筋骨架的人工假顶首层充填厚度研究及现场应用

采用简支梁理论、ANSYS软件数值模拟与现场试验相结合的方法,对竹筋-钢筋骨架人工假顶进行了可行性、受力行为、破坏方式与合理设计参数研究。结果表明,竹筋-钢筋骨架人工假顶结构可有效保护上部充填体,最优充填厚度为4.75 m; 采用竹筋-钢筋配筋方式可兼顾采场稳定性与经济效益,减少支护成本约15%。     

深埋巷道围岩变形及支护技术研究

随着煤炭开采逐渐向深部转移,巷道围岩变形越来越严重。分析了深埋巷道围岩变形及支护技术,对研究巷道进行了三轴抗拉试验,得到煤和岩石力学参数,采用结构梁和弹性力学分析了巷道围岩变形,为模型分析提供了理论基础,然后采用FLAC^3D数值模拟软件,分析了巷道变形位移,与现场实测相比,数值模拟能够较好地模拟煤矿巷道实际变形情况。研究能够为巷道参数设计提供借鉴。     

义能煤矿岩巷快速施工设备及配套工艺研究

义能煤矿一直采用风锤打眼爆破、耙装机装岩、矿车排矸的方式进行岩石巷道掘进。岩石巷道掘进机械化水平较低、工人劳动强度比较大、掘进速度缓慢。为了突破岩石巷道快速掘进的瓶颈,配备岩巷凿岩、装岩、排矸机械化作业是岩巷快速掘进的先决条件,优化爆破参数及爆破方案是关键,完善支护参数是基础,科学合理的施工组织是实现快速掘进的前提。     

复杂顶板巷道锚杆锚索支护参数优化设计

针对复杂顶板巷道支护难、维修费用高等问题,根据原有支护参数的不足,采用FLAC^3D数值模拟软件,建立分析了复杂顶板巷道数值模型,采用单一变量实验方法,分别以顶板锚杆间排距、长度和帮部锚杆间排距、长度为研究对象,分析了顶板和帮部锚杆和锚索合理支护参数。研究为复杂顶板巷道锚杆锚索支护参数设计提供了理论基础。