Melting process and melt structure of fly ash/magnesium slag blends for the production of inorganic fibers

Fiber production from inorganic industrial solid wastes is an effective waste management strategy. Because of cost considerations, most enterprises generally use local solid wastes as raw materials to produce fibers. In this study, we explored the feasibility of producing fibers using fly ash and magnesium slag. The results show that the melting temperature of the blends composed of fly ash, magnesium slag, and a small amount of calcined dolomite first decreased and then increased with an increase in acidity coefficient (M_k) from 1.0 to 2.4_. The samples could form a eutectic system in the M_k range of 1.4–1.8, and therefore have a relatively low melting temperature in this M_k range. Fly ash could react with magnesium slag and calcined dolomite to form akermanite, gehlenite-magnesium, and anorthite at temperatures close to the melting temperature; therefore, these crystalline phases were the main reaction products formed in the samples with M_k values lower than 1.80. Anorthite reacted further with some Na-containing and Si-containing spieces to produce labradorite. Thus, the content of anorthite and labradorite rapidly increased and they became the major crystal phases in the blend samples with M_k values greater than 1.80. MAS-NMR spectroscopic analysis revealed that the network structure of the melts depended on the ratio of bridging oxygen to non-bridging oxygen; a high ratio of bridging oxygen to non-bridging oxygen could lead to the formation of a dense network structure in the melt. The blends of fly ash and magnesium slag can be used to produce wool fibers and continuous fibers. In addition, the suitable temperature ranges for the production of both types of fibers were determined. The drawing temperature for continuous fiber production depended on the degree of polymerization and structure of the melt.     

增材制造设计(DfAM)下的金刚石晶格结构研究

基于机械零件的增材制造设计,用仿自然式方法设计了一种金刚石晶格结构,对晶胞相对密度和等效弹性模量建立了数学模型,并拟合得到二者关系式,一系列的仿真验证结果显示理论研究所得关系式具有一定的正确性;对金刚石晶格填充结构提出变密度假设,并用仿真和压缩试验的方法进行了验证,结果显示,填充单元密度以受力点为中心渐渐减小的变密度结构拥有更好的抗压性能,同时验证了本文得出的等效弹性模量数学模型具有一定的正确性和适用性.本研究结果可应用于承压机械零件的实体夹层填充,对机械零件进行应力匹配变密度设计,以达到机械结构轻量化的目标.     

微纳层叠聚丙烯腈凝胶流动特性的数值模拟研究

建立了层叠流道的三维模型和有限元网格模型，根据流变测试数据，采用Polymat对物料的黏度模型参数进行拟合，并利用Polyflow软件对聚丙烯腈（PAN）凝胶在层叠流道内的三维等温流动过程进行了数值模拟分析。研究发现，当入口流量增大时，层叠流道出口速度的不均匀性增加；沿流动方向流道内压力逐渐降低，并在出口处降低至同一最低值；流道进出口压力差与入口流量大小具有正相关性；在流道的中心截面上剪切速率分布均匀，波动较小。     

电磁脉冲辐射波模拟器双锥-平面线栅天线场分布规律

双锥-平面线栅结构的水平极化辐射波天线对辐射场半宽影响较小且架设方便、易于维护，掌握该型天线场分布规律是确定模拟器场均匀区、开展电磁脉冲效应实验的前提。利用天线理论研究双锥-平面线栅天线的场分布规律，结合数值模拟和实际天线试验对理论分析结果进行验证。结果表明：在天线结构和激励电压确定的条件下，双锥中心正下方辐射电场极化分量仅与测点到源的距离相关，二者呈反比；Oxz平面内以双锥中心为圆心的圆弧上任意一点辐射电场极化分量的幅值相等，并在同一时刻达到峰值；Oxz平面内同一水平线上的测点总辐射场幅值相等，方向沿测点所在圆弧的切线方向；各辐射场分量关于Oxz平面和Oyz平面对称分布；对于实际模拟器，地面反射会使辐射场波形下降沿陡降，导致地面附近辐射场半宽变小；线栅极板会影响附近的场分布，且极板外侧4个角点处的反射相对较强，其他位置辐射场分布与理论分析一致。     

简支梁桥横向分布加载装置及板梁模型试验研究

针对一种新型桥梁横向分布加载装置和3个不同有效铰缝高度的有机玻璃板梁桥实验模型,通过对模型梁进行横向加载实验,实测横向分布分析值与铰接板法理论分析值吻合较好.实测结果表明,铰缝有效高度对板梁的横向分布略有影响,铰接板法理论对工程设计是偏安全的.该实验加载装置装拆方便,占用空间小,不受场地限制,教学效果良好,可推广应用于相关高校同类专业实验教学中.     

变压器内部故障在线检测方法仿真及误差分析

为研究变压器内部故障在线检测方法的有效性及抗干扰性,搭建实际变压器的非线性三维有限元模型.对变压器常见几种类型的内部故障进行详细的结构仿真,通过"场-路耦合法"构建各类型故障的ΔV-I1轨迹.同时,通过对正常绕组的测量信号设置一定的误差,构建了考虑测量误差时的误差轨迹.在此基础上,将正常时的标准轨迹、误差轨迹和各种类型的故障轨迹进行对比分析,通过对ΔV-I1轨迹特征差异的定性分析与定量计算,验证该方法在实际应用中的有效性,总结判断各类型故障的规则,同时针对测量误差所造成的干扰提出了建议.     

半焦替代部分黏土配料生产水泥熟料的实践

半焦是油页岩干馏和燃烧后的灰渣，含有3?500 kJ/kg左右的发热量，它的化学成分主要以SiO2和Al2O3为主，是一种硅铝质校正原料，利用半焦代替部分黏土配料制备水泥熟料时，半焦带入的有害成分易导致预热器结皮严重、窑系统热工制度恶化等现象发生，采取相应的工艺措施后，稳定了生产控制。半焦用于生料配料后，达到了节煤降耗、提高熟料后期强度、降低生产成本、增加经济效益、缓解黏土采购难度大的目的，吨熟料综合生产成本降低了6.28元，全年共节约费用485万元。同时也可以减少环境污染，实现良好的社会效益。     

A Hybrid Model Integrating Elman Neural Network with Variational Mode Decomposition and Box–Cox Transformation for Monthly Runoff Time Series Prediction

Water Resources Management - Precise and reliable monthly runoff prediction plays a vital role in the optimal management of water resources, but the nonstationarity and skewness of monthly runoff...