氮化硅结合碳化硅喷嘴的成形工艺研究

通过对比分析普通石膏模注浆成形、微压注浆成形、振动注浆成形3种成形工艺在氮化结合碳化硅脱硫喷嘴成形过程中的优缺点,以及3种成形工艺坯体密度和试样抗弯强度变化,确定了氮化硅结合碳化硅最佳成形工艺。同时深入研究了振动时间对振动注浆成形密度的影响,确定了最佳振动时间。     

基于光流法的固体内部声传播方向测量

目前采用光弹设备测量超声传播方向多为人眼主观观测,其误差较大,难以实现精确的定量测量。将Farneback光流法应用于光弹图像的处理,并根据帧与帧之间的光流图来计算光弹图像中的超声传播方向,可以捕捉图像中的动态声场。在实验中对不同传播方向的超声进行了测量,其绝对偏差度数最大值为2.85°,测量结果较为准确。因此,Farneback光流法可用于光弹图像中声波传播方向的判断,且具有快速、准确和直观等特点。     

兴峪煤矿15501工作面高抽巷合理位置应用研究

为了解决兴峪煤矿15501综放工作面总计风排瓦斯能力达不到实测工作面瓦斯涌出量要求的问题,通过理论计算、数值模拟等研究手段合理的设计高抽巷的层位,解决了瓦斯浓度过高的问题,取得了良好的抽采效果,也为该矿其他回采工作面进行瓦斯抽采设计时提供了参考实例。     

添加硝酸镁对硝酸钠储热热物性的影响

蓄热是提高可再生能源储热容量、实现低谷电高效利用的关键技术,而熔盐是一种高效传热储热材料。通过将不同比例Mg(NO3)2添加到NaNO3中,配制了9种不同质量比的二元混合硝酸盐;采用差示扫描量热法和热重分析法分别对混合硝酸盐的初始熔化温度、初晶点及分解温度进行了实验研究,探索不同比例混合熔盐的共晶特性;同时对共晶熔盐不同温度下的比热变化规律进行了研究。结果表明:等质量比的混合熔盐能够达到较好的共晶,其初始熔化温度为355.4℃,熔化结束温度为364.3℃;初始结晶温度为368.5℃;分解温度为33.1℃。进一步测试了该配比二元混合硝酸盐在熔化前和熔化后的比热,发现其余可共熔二元混合硝酸盐的熔点温度基本维持在340℃,初晶点温度基本维持在240～250℃,分解温度基本维持在430～440℃。     

Zn改性纳米ZSM-5分子筛的物化性能及催化甲醇制汽油反应性能研究

以晶种引导法合成的纳米ZSM-5分子筛为母体,采用液相沉积法制备了系列不同Zn担载量的改性纳米ZSM-5分子筛催化剂,分别采用SEM、N2物理吸附、H2-TPR、NH3-TPD和Py-IR等手段对催化剂进行了表征,并考察了Zn改性前后的ZSM-5分子筛的物化性质及用于甲醇制汽油(MTG)的催化反应性能。结果表明,随着Zn担载量的增大,改性分子筛的孔容和比表面积减小,由Br准nsted酸提供的强酸位的强度减弱、强酸量减少,由Lewis酸提供的弱酸位的酸量减少、中强酸性位的强度增强、酸量增加,由Zn活性物种形成了新的更强的酸性位。Zn O担载量为2.0%(wt)的改性纳米ZSM-5分子筛2.0Zn NZ5是最适宜的MTG反应催化剂,当甲醇转化率为98.2%时汽油的选择性高达64.7%。     

基于RS和GIS的矿区生态指标提取与安全评价 ——以焦作矿区为例

为了快速、高效地对煤矿区生态安全状况进行评价,借助遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、空间景观格局分析等技术,在压力-状态-响应(PSR)模型的基础上拓展构建压力-状态-响应-格局(PSRP)模型,对焦作矿区33年(1993—2026年)的生态安全状况进行评价与动态变化模拟分析。以遥感卫星影像数据为主要数据源,选取矿区1993年、2004年、2018年遥感数据及社会、经济统计数据,提取用于生态安全评价的建筑用地指数、归一化植被指数、生态弹性度、绿度指数、生物丰富度、湿度指数、破碎度指数、城市扩展强度、干度指数、人口密度、多样性指数、分维度12个关键技术指标,利用层次分析法(AHP)确定指标在生态安全评价的目标层、准则层、指标层3个层次体系,并进一步计算12个指标的权重,从而对生态安全进行评价,最后利用CA-Markov模型模拟获取2026年结果数据,对焦作矿区生态安全状况趋势评价分析和动态变化监测进行研究。结果表明:①利用遥感技术能有效提取用于生态安全评价的绝大多数指标,并且有较好的提取精度,基础指标土地利用/覆盖分类提取结果精度为92%以上;②CA-Markov模型可以进行土地利用/覆盖变化趋势模拟与预测,在该试验选择的3期数据集中预测精度达到83%;③20多年来焦作市裸地和建筑景观变化幅度最大,水体、植被景观变化相对较小,不同的地物覆盖类型均受到人类生产生活的影响;④1993—2018年间,焦作市生态安全状态总体情况先是大幅下降,然后达到平缓稳定状态,其中1993—2004年间生态状态呈现下降趋势,2004—2018年间焦作市的生态状况总体上没有显著的变化;⑤针对典型矿区,1993年,整个矿区还是处于稳定和安全的状态,到2004年,由于矿产资源大量的开采,部分地区由1993年的稳定状态转为临界状态,2018年以来,由于矿区的陆续关闭,矿区的生态安全状况相比于2004年没有太大的变化,模型预测表明到2026年焦作市及其矿区生态指数将呈现出轻微下降趋势,典型矿区与焦作区域表现出一致的生态安全等级分布状况和变化趋势。研究结果可为维护矿区及其周边生态环境的原生平衡、引导矿区资源的合理开采与利用提供技术支持。     

鱼卡凹陷石门沟组上段泥页岩地球化学及储层特征

鱼卡凹陷位于柴达木盆地北缘中部,为青海省陆相页岩气勘探的重点区域。中侏罗统石门沟组上段为半深湖-深湖相沉积,暗色泥页岩厚度10～170 m,平均为55 m;为页岩气勘探的主力层系。运用液氮吸附、有机碳含量、有机质成熟度、干酪根元素、全岩、黏土矿物X衍射、能谱扫描电镜等测试方法,对泥页岩样品的有机地球化学及储层特征进行了研究,结果表明:中侏罗统石门沟组泥页岩TOC含量为1. 34%～12. 84%,均值为5. 3%;干酪根H/C和O/C比范式图解上显示有机质类型主要为Ⅱ2型; Ro为0. 45%～1. 00%,总体热成熟度表现为凹陷西部高于东部。黏土矿物含量为34%～58%,平均46. 1%;石英含量42%～55%,平均48. 3%。泥页岩孔隙结构复杂,根据吸附回线及孔径分布曲线划分为两类:第1类以一端不透气性孔和四边开放的板状狭缝孔为主,孔径主要集中在3～5 nm,呈单峰状分布;第2类以一端不透气性孔和开放性倾斜板狭缝孔为主,孔径主要分布在3～5 nm和6～45 nm,呈双峰状分布。由于泥页岩成熟度较低,有机质纳米孔隙不发育,TOC含量与介孔、总孔体积具有弱正相关性,与微孔体积相关性不大;脆性矿物含量与孔隙度成正相关,黏土矿物含量与微孔体积相关性不大,与介孔、总孔体积呈正相关。黏土矿物是石门沟组上段泥页岩纳米孔隙的主要提供者,是孔隙发育的主要控制因素;孔隙结构及孔径分布和沉积环境有关,TOC含量及热演化程度也会影响泥页岩孔隙发育的程度。     

散射体特征对隔声超材料性能的影响

为研究应用于轨道车辆降噪的声学超材料，在分析两种晶体结构的基础上，从密度角度出发研究散射体特征对声学超材料性能的影响。建立三维三组元金刚石声子晶体模型，通过控制变量法在控制基体材料和包裹层材料参数一致的情况下，针对散射体密度进行梯度递增，以此求解并绘制不同散射体密度条件下三维三组元金刚石声子晶体能带结构图。结果表明：三维三组元金刚石声子晶体的带隙作用频率在6 725.77 Hz～11 632.62 Hz之间，基本与高速列车噪声覆盖范围重合；带隙随着散射体密度的增加，带隙起始频率和带隙终止频率均从高频开始降低，二者降低幅度有所区别。带隙宽度会随散射体密度的增加而增加，拟合带隙随散射体密度变化的曲线后发现，三维三组元金刚石声子晶体的带隙宽度随密度的变化曲线更倾向于3 阶函数。该结构的扩展结构可应用于轨道车辆地板层、高速铁路 沿线声屏障等有降噪需求的部位。