瓦斯爆燃火焰在波纹阻火器内淬熄特性分析

研究瓦斯爆燃火焰淬熄规律是开发防爆抑爆技术的基础。为有效抑制井下爆燃事故,探究瓦斯爆燃火焰在微细孔道内部的发展规律,以波纹型阻火器为研究对象,采用大涡模拟耦合有限速率/涡耗散模型的方法对波纹型阻火器阻火单元内甲烷/空气预混火焰的淬熄过程进行三维模拟。研究基于阻火单元内部温度和化学反应速率的瞬态特征,分析了火焰淬熄机理以及入口火焰速度和壁面温度对淬熄过程的影响。结果表明,火焰在波纹型阻火器内的传播受入口处火焰和内部燃烧化学反应的共同影响;火焰速度和内部燃烧化学反应速率都随着火焰传播距离的增长逐渐降低,但内部燃烧化学反应对火焰传播的影响逐渐占据主导。阻火器壁面对燃烧化学反应有重要影响,减小燃烧化学反应区域有利于火焰的淬熄。火焰速度和燃烧化学反应速率间存在相互促进关系。入口火焰速度越大,淬熄距离越远;随着入口火焰速度增大,影响逐渐减小,火焰淬熄距离增速减小。壁面温度的改变对化学反应速率影响较小;提高壁面温度将阻碍壁面散热,使熄灭层厚度减小。壁面温度越高,火焰淬熄距离越远;入口火焰速度越大,淬熄距离增长越明显。当壁面温度足够大时,火焰将穿过阻火器,造成阻火器失效。     

杆件倾角对复合点阵夹芯结构主动换热性能的影响

对具有内热源的复合材料点阵夹芯结构的流体流动和热传输特性进行了数值研究,采用等效热网络法和以结构槽道高度为度量的无量纲参数分别对结构的热源热场和主动换热性能进行了分析和表征,揭示了流体流动及热源温度对芯体杆件倾角变化的响应,给出了一定热流密度下倾角与热源最高温度之间的函数关系,并对基于倾角的结构热/力性能进行了初步的优化分析。结果表明,该复合材料点阵夹芯结构具有优异的主动换热特性,且随着杆件倾角的增大,结构的换热效率提高,结构最高温度降低。     

新农科背景下复合应用型人才培养体系探索与实践——以动物生产类专业为例

结合专业的多年建设积累,将动物生产类专业人才培养体系的探索与实践,从专业人才培养方案修订、专业人才培养模式实践、专业能力模块及专业标准确立与实践教学体系构建、双师双能型师资队伍建设、第二类课堂开展情况进行了概括总结.     

油气水三相分离器研究现状与发展趋势

通过对油气水三相分离器工作原理的研究,介绍了与其工作性能密切相关的主要内部构件——入口构件、整流构件、聚结构件的有关内容和研究现状。并针对目前分离器存在的常规性问题和运行潜在问题进行了讨论,最后在这些问题的基础上展望三相分离器未来的研究重点和发展方向。     

半球条栅型障碍物对可燃气云爆燃压力波的影响

为考察障碍物对爆燃压力波的影响,进行了可燃气云内、外分别设置障碍物的爆燃实验.浓度为13.3%乙炔-空气可燃气云爆燃压力由量程为-10~35 kPa的动态压力变送器感受,压力信号转变为电流信号传送给16通道DT12L数据采集卡,由125 Ω的标准取样电阻转化为0.5~2.5 V的电压信号输出,经过数据处理得到测点爆燃压力.实验结果表明:障碍物层数越多,爆燃压力越强;障碍物设置在气云边缘和气云外部障碍物附近的爆炸超压增大,但小于内部障碍物对爆炸威力的增大趋势,且障碍物后爆炸超压随测点距离的变化趋势是一致的. 对于该气云爆燃实验, 无障碍物时,爆炸等级能达到2.5级;当气云受半径为300 mm的障碍物约束时,爆炸等级能达到6级.可见障碍物对爆燃压力波的影响是显著的.     

改进V-型复合材料褶皱夹芯结构的制备及压缩性能

以改进V-型褶皱夹芯结构为研究对象,采用模压成型法制备出改进的V-型复合材料褶皱芯子,结合二次粘接工艺将复合材料层合板与褶皱芯子进行复合得到一种新型复合材料褶皱夹芯结构。利用数值模拟与试验相结合的方法,重点考察了该结构在平压载荷作用下的力学响应及其破坏机制。通过引进纤维压溃模型,对该结构的损伤演化过程进行了描述,数值模拟与试验获得的压缩应力-应变曲线吻合较好。实验研究发现,相对密度的变化不仅对该结构的力学性能产生影响,而且将直接导致该结构的破坏模式发生转变。     

硝基苯高效降解菌群对吡啶甲酸的好氧降解

吡啶甲酸作为副产物出现在硝基苯的部分还原降解途径中,生物毒性更大,阻碍了硝基苯的好氧生物降解。该实验以某染料厂活性污泥为菌源,经富集、筛选,得到以硝基苯为唯一碳、氮源的3株菌:Streptomycesalbidoflavus(微白黄链霉菌),Rhodotorula mucilaginosa和M icrococcus luteus(藤黄微球菌)。考察了由上述三株菌组成的菌群及其完整细胞对吡啶甲酸的降解。结果表明:菌群在好氧条件下以吡啶甲酸为唯一碳、氮源,吡啶甲酸被开环矿化为无害产物CO2和H2O,吡啶甲酸TOC去除率为96%,TN去除率为96%。菌群及其完整细胞对吡啶甲酸的降解过程中均有NH4+的释放并呈上升趋势。     

球带型障碍物对气云爆燃强度影响的实验与数值模拟

实验研究了内置球带型障碍物半径、屏蔽角对气云爆燃超压的影响.基于流体力学控制方程组、k-ε湍流方程和EBU-Arrhenius燃烧模型，建立了可燃气云爆燃的理论模型，并采用SIMPLE算法进行了数值求解.实验结果表明，内置球带型障碍物对可燃气云爆燃强度具有较大的增强作用，最大超压可达到无障碍物时的12倍以上.计算结果与实验值相比较，最大相对偏差为19.6%，平均相对偏差为5.67%.     

障碍物对可燃气云爆燃冲量的加强机制

在面积为2000 m的实验基地;针对半球条栅型障碍物对半球形气云爆燃冲量场的影响进行了实验研究。可燃介质是13.3%(体积)的乙炔-空气混合气体;气云由0.02 mm的聚乙烯薄膜约束;利用数据采集系统记录爆燃压力-时间曲线;通过编制程序计算观测点的冲量。对正、负冲量与障碍物的半径、空隙率的关系以及爆燃场的冲量分布进行了分析。结果表明：障碍物的存在极大地提高了爆燃冲量;在该工况下的气云爆炸正负冲量场近似余弦分布;障碍物半径越大、空隙率越低;爆燃正负冲量越大。     

可燃气云内置障碍物对爆炸冲量场影响的实验研究

设计了内置半球条栅形障碍物的气云爆燃实验系统，爆燃过程的压力-时间曲线由动态响应时间小于1ms的数据采集系统通过计算机记录、储存与输出，数据采集系统由压力传感器、A／D采集卡和计算机组成。通过编制冲量计算程序，由压力-时间曲线算得各测点的冲量值。对气云爆炸冲量场与可燃气云浓度、障碍物特性参数之间的关系进行了实验研究，结果表明，乙炔-空气混合物的最危险的混合物体积分数为13．3％；障碍物空隙率、半径、空隙宽度及条栅宽度对冲量场的影响非常显著，而它们之间的交互作用几乎没有什么影响。通过曲线拟合和方差分析得到了半球形气云爆炸冲量场的近似余弦衰减规律。