柱状炮孔端部爆生裂纹动态扩展力学行为研究

采用动态焦散线实验和ABAQUS数值分析方法,研究单柱状炮孔、同时起爆的不同间距双柱状炮孔端部爆生裂纹动态断裂行为及周围应力场分布,明确炮孔端部裂纹的扩展规律。结果表明:较之单孔爆炸,双孔爆炸产生的应力场在炮孔间叠加,使炮孔间更易形成径向裂纹,增大炮孔间的破碎程度,单孔端部裂纹的扩展速度及应力强度因子介于双孔内侧与外侧端部爆生裂纹之间;双柱状炮孔端部近端垂线方向上,炮孔间以压应力为主,对相邻炮孔爆生裂纹的相向扩展具有抑制作用,随炮孔间距减小,裂纹止裂越早、扩展长度越短;双柱状炮孔端部外侧远区,在t=0～90μs,孔间和孔外在爆炸应力波叠加作用下表现为拉压交替变化的特征,随后主要表现为拉应力,炮孔外侧端部爆生裂纹曲裂程度大,具有短暂的"止裂"到再起裂阶段,随炮孔间距减小,曲裂发生时间越早,"止裂"到再起裂时间提前,裂纹长度无显著变化,但均大于单孔端部爆生裂纹长度。     

基于PTA的司太立粉末3D打印件的组织及性能研究

采用等离子粉末3D打印技术,通过机器人3D打印进行了司太立桶型零部件的打印实验,试验后对打印件进行射线硬度及解剖分析,结果表明,该方法可获得结构致密无缺陷、硬度均匀的结构件.使用金相显微镜、扫描电镜、高温硬度仪对其试样进行检测分析,结果显示试样组织以枝状晶为主,层与层之间有明显的熔合区;成分均匀无明显偏析;高温硬度分布符合司太立合金高温硬度变化趋势,且在700℃仍能保持较高硬度.通过水蚀实验得出,打印件具有优于常规淬火工艺的良好耐水蚀性能.综合实验结果表明,司太立粉末的等离子打印技术能形成性能可靠的构件,具有能用于生产的巨大潜力.     

300MW等级锅炉变工况低负荷稳燃能力数值模拟与预测

采用数值模拟软测量技术,在保证锅炉燃烧稳定和炉内温度较高水平的条件下,预测300 MW等级锅炉在实际运行中可降低到25%负荷稳定燃烧,并经过现场低负荷稳燃实验对结果进行验证。针对一次风速调整、磨煤机投运方式调整和配风方式及运行氧量调整三种方式对低负荷稳燃能力的影响进行分析,结果表明:在降负荷过程中调平一次风速偏差并适当降低一次风速,投运相邻层燃烧器,关小周界风,适当降低二次风量的同时适当降低运行氧量有利于提高低负荷稳燃特性。     

细长体自旋与锥动耦合运动作用下的流动结构研究

利用刚性网格运动技术和计算流体力学数值模拟相结合的方法,分析了带鸭舵细长体锥形运动和自转运动耦合作用下的空气动力学特性。研究了带鸭舵细长体耦合运动下的气动力系数随旋转角变化情况,对相同转速、不同攻角下的鸭舵诱导涡系结构和尾翼流场结构进行了对比分析。研究结果表明：耦合运动状态下,细长体的流场结构兼顾锥形运动和自转运动的特点,但又互相干扰、相互融合,涡系发展情况更为复杂,气动力曲线呈现周期性且有规律的振荡;攻角的增加将加剧涡系结构的破坏程度,并改变尾翼附近环状压力等值线的分布形状。     

冲击载荷作用下含孔洞缺陷介质断裂行为研究

采用新型数字激光动态焦散线试验系统,对含孔洞缺陷和预制边裂纹的半圆盘试件进行了三点弯曲动态冲击实验。实验结果表明:在动态冲击载荷作用下,试件边裂纹处的应力集中程度较试件内部的孔洞缺陷处的应力集中程度更加显著;当孔洞位于裂纹前方时,孔洞对裂纹的扩展速度有抑制作用,且这种抑制作用随着孔洞与边裂纹尖端距离的增加有所减弱;当裂纹再次从孔洞处起裂时,裂纹的扩展速度和应力强度因子和裂纹与孔洞贯通前相比,均出现较大的上升,试件S1、S2中,裂纹扩展速度分别上升了1070%、138%,相应的裂纹尖端应力强度因子分别上升了61%、67%;裂纹的扩展速度与裂纹尖端的应力强度因子呈一定的正相关性,但受裂纹前方附近孔洞周围应力场的影响,裂纹尖端的应力强度因子有一定提高。     

利用绿脓杆菌从废弃线路板中浸金的实验研究

探究了对环境友好的绿脓杆菌浸取废弃印刷线路板(WPCBs)中贵金属的能力。金属与由绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)产生的氰化物结合形成金属-氰化物络合物从而被浸出。绿脓杆菌被驯化以在较高pH环境中生长,同时研究了绿脓杆菌的生长特性。为了使浸金、银效率最大化,优化了pH、甘氨酸浓度、矿浆浓度等影响因素。在加入1.0 g·L~(-1)的甘氨酸、0.1 g的WPCB粉末、pH为9.5的条件下,浸金率最大为40.02%,浸银率在浸金率较小时达到48.90%。     

超临界水氧化技术中盐沉积问题的研究进展

超临界水氧化技术在处理高浓度难降解有机废水时具有去除率高、反应速度快、无二次污染等独特的优势,但存在盐沉积引起的反应器堵塞问题。本文针对国内外盐沉积问题研究的技术现状进行系统综述,归纳了盐沉积问题的研究方法,总结了部分盐在超临界水中的溶解度以及沉积和分离特性,阐述了盐沉积理论及从源头控制盐沉积途径,介绍了避免盐沉积引起反应器堵塞的技术方法,并对后续的研究进行了展望。指出盐沉积问题的解决还需进一步研究盐形成和沉积机理,建立不同盐类混合物的相图,研究盐沉积动力学和多组分系统的相行为,考察多组分盐之间的相互作用机制。这些信息有利于研究人员掌握超临界水氧化技术中盐沉积问题的基础知识和发展方向,有助于在实际工程应用中指导反应器结构设计和优化运行条件。     

长径比对束状炮孔端部裂纹力学特征影响的研究

采用动态焦散线实验方法和损伤破坏数值模拟，对平面模型中束状炮孔端部爆生裂纹 扩展规律和介质中拉／ 压损伤区进行了研究。实验结果表明，随着长径比的增大，爆生裂纹的 扩展长度增大，扩展角度减小，用于产生端部裂纹的爆炸能量增多，有利于炮孔端部区域岩石 破碎。当长径比为５／ ５时，裂纹扩展最大长度为５５ｍｍ，裂纹扩展角约为９０° ；长径比存在一定 值，即当长径比增加到２０（３０／ １５）时，爆生裂纹扩展长度较大，裂纹扩展角减小到 ４０° ，爆生 裂纹扩展速度和裂纹尖端应力强度因子整体为最大值；随着长径比的再次增加，扩展角不再变 化。数值模拟结果与实验结果一致，炮孔柱部区域形成小面积的“椭圆状”压缩损伤区，而炮 孔端部形成“Ｘ”形拉伸损伤区，容易形成爆生裂纹，拉伸损伤区半径约为压缩损伤区半径的 ５倍