核临界事故报警系统布置分析方法研究

本文阐述了布置核临界事故报警系统的意义和原则,分析了核临界事故可能发生的机理,初步建立了一套核临界事故情景假设分析方法。研究了最小临界事故源项计算方法以及三维剂量场分布计数的方法,采用各设备最小临界事故剂量场分布最小值等高线图的方法来从众多剂量场分布图中优化选取合适的核临界事故报警系统布置点位,以确保其可以覆盖到每个具有核临界事故风险的设备,并对核临界事故报警系统探头类型选择的原则和方法进行了分析。     

车轮多边形磨耗统计规律及关键影响因素分析

针对列车车轮多边形磨耗问题广泛存在于轨道交通运输领域,会导致车辆/轨道系统产生高频的振动冲击,严重影响车辆和轨道系统零部件的使用寿命,危及行车安全这一问题,调查了大量车轮的多边形磨耗情况并进行统计分析,掌握了高速列车车轮多边形磨耗问题的现状和特点。以18～20阶多边形磨耗车辆为例,通过理论研究和试验分析(试验分析包括车辆系统振动特性测试和转向架模态特性测试),对车轮多边形磨耗的根本原因及诱导因素进行研究。研究发现,轮轨系统在580 Hz频率附近存在固有模态是导致车辆发生18～20阶多边形磨耗的根本原因,轮轨表面的各种不平顺能激发或者加剧轮轨系统在580 Hz频率附近的模态共振,从而诱发车轮多边形磨耗的产生。该结果可为高速列车车轮多边形磨耗问题的防止和进一步研究提供参考。     

超临界蒸汽参数对燃气蒸汽联合循环性能影响研究

为进一步提高联合循环效率,参考现有燃气蒸汽联合循环12.5 MPa/568℃亚临界蒸汽参数,提出27 MPa/585℃超临界蒸汽参数,根据燃气蒸汽联合循环计算模型,以397 MW燃气轮机联合循环机组为例,计算了超临界蒸汽参数与两种亚临界蒸汽参数的底循环效率和联合循环效率,并分析对比了3种蒸汽参数的底循环效率对联合循环效率的贡献。研究表明:对于同一燃气轮机,超临界和亚临界中低压蒸汽参数不同时,超临界蒸汽参数的底循环效率比亚临界提高了4.3%,蒸汽底循环输出功率占联合循环机组输出功率的百分比由30.21%增加到32.62%,联合循环净效率增加了2.21%,联合循环机组的输出功率增加了20.38 MW;中低压蒸汽参数相同时,超临界蒸汽参数的底循环效率比亚临界提高了2.87%,蒸汽底循环输出功率占联合循环机组输出功率的百分比由31.16%增加到32.62%,联合循环净效率增加了1.44%,联合循环机组的输出功率增加12.5 MW。     

高压天然气多孔节流效应及冲蚀特性分析

基于欧拉 拉格朗日多相流模型方法，采用RNG k ε湍流模型和Sutherland viscosity law可压缩流体黏度修正模型及改进的冲蚀模型，对高压天然气单孔和多孔节流过程进行数值模拟。通过高压天然气单孔节流数值模拟质量流率变化规律，与理论计算结果对比，验证了所采用的模型和计算方法的准确性，并考察了高压天然气流经单孔和多孔突缩结构的不同节流效应及冲蚀特性。计算结果表明，天然气流经多孔固定节流油嘴降压后，体积膨胀形成的最高流速值明显低于单孔固定油嘴，同时多孔均匀射流减少了单孔射流形成的卷吸冲蚀损伤，并在多股射流下的搅混作用下，冷核心能迅速混合，在后续油嘴腔体内更易实现压力回升和速度稳定现象，相比单孔节流可以有效地抑制冲蚀损伤及天然气水合物生成几率。     

亚临界流体萃取富集金盏花中叶黄素工艺优化

本试验以金盏花颗粒为研究对象,在单因素实验和Plackett-Burman试验设计的基础上,探讨金盏花颗粒尺寸、萃取时间、萃取压力、萃取温度和萃取次数对叶黄素萃取工艺的影响,并采用Box-Behnken中心试验设计优化亚临界流体(R134a)萃取富集叶黄素工艺。结果表明:单因素条件下,金盏花颗粒尺寸、萃取时间、萃取压力、萃取温度和萃取次数均对叶黄素含量富集有一定影响;通过Plackett-Burman试验筛选出萃取时间、萃取温度、萃取次数三个因素对叶黄素含量富集作用极显著的因素(P<0.01);并对筛选出的三因素进行亚临界流体萃取富集金盏花中叶黄素响应面工艺优化,其最优工艺为:金盏花颗粒尺寸10 mm、萃取时间44 min、萃取压力1.2 MPa、萃取温度39 ℃、萃取次数4次。在此条件下,亚临界萃取物中叶黄素富集含量可达到32.28%,与预测值相差0.44%,同时亚临界流体萃取叶黄素效果明显高于有机溶剂萃取法和超临界CO₂萃取法。本研究可为金盏花中叶黄素的产业化研究提供理论参考。     

超(超)临界主给水调节阀流场特性分析

针对某超(超)临界主给水调节阀在运行工况条件下出现的空化汽蚀现象,结合多级节流降压原理与多相流理论,采用Schnerr and Sauer空化模型和Mixture两相流模型,对调节阀内部流场进行数值模拟,研究了笼罩层数与导流槽宽度对流场空化的影响。结果表明,随着笼罩层数的增加,调节阀内的最低压强由0.015MPa上升至0.717 MPa,最大流速由147.1 m/s降至49.36 m/s,空化的汽相最大体积分数由0.979降至0.160,多级笼罩有助于实现逐级降压、限制流速及抑制空化的目的;同时在阀门结构尺寸允许条件下,适当增加导流槽宽度也有利于抑制空化。研究结果为该类调节阀的设计提供了参考。     

Nb和时效时间对热轧中锰TRIP钢中P偏聚的影响

热轧态中锰TRIP钢首先经650 ℃退火2 h,随后在550 ℃进行等温时效热处理,采用场发射扫描电镜(FE-SEM)研究该钢中P的偏聚和时效析出行为的变化情况。结果表明,中锰TRIP钢中P在晶界的偏聚是一种非平衡偏聚现象,临界时间约为50 h,与理论计算结果48 h较为吻合。在局部偏聚区域内,C与P存在共偏聚的关系,即P偏聚量高的地方,C含量也高。而合金元素Nb具有抑制P偏聚的效果,在20~70 h时效时间内,可以相对降低6.57%~19.5%的最大P偏聚量。根据电子背散射衍射(EBSD)菊池线分析,P偏聚量低于2.28at%时,P为固溶状态,高于2.28at.%时,P为析出状态。     

夹杂物对工程机械用钢Q345FCA疲劳寿命的影响

采用QBWP-6000J型简支梁旋转弯曲疲劳试验机测定了高疲劳寿命工程机械用钢Q345FCA的疲劳寿命;采用扫描电镜(SEM)对疲劳断口形貌进行了观察,并用附带的能谱仪(EDS)寻找断口上的夹杂物;借助夹杂物自动分析系统对钢中的夹杂物进行了分析。通过对试验数据的分析,计算得出了Q345FCA钢和Q345钢夹杂物的表面临界尺寸、次表面临界尺寸和内部临界尺寸。结果表明,Q345FCA钢的疲劳极限为273 MPa,Q345钢的疲劳极限为266 MPa。Q345FCA钢和Q345钢中夹杂物尺寸均小于临界夹杂物尺寸,且断口形貌显示所有疲劳断裂均不是由夹杂物所引起,夹杂物不是疲劳源。