高速压制中粉末压制载荷的分形特性研究

以Weierstrass-Mandelbrot函数表征粉末颗粒表面的统计自仿射分形特性,然后借助临界接触面积,分析了HVC中粉末颗粒接触时的弹塑性变形过程,进而得到了粉末颗粒表面总真实接触面积和压制载荷的分形模型。     

煤体多孔介质孔隙度的分形特征研究

煤体是一种多孔介质,其内部孔隙结构十分复杂,准确评价煤体的孔隙特征对研究瓦斯的吸附解吸和高效瓦斯抽采具有重要意义。根据分形理论,研究了一种描述多孔介质孔隙空间分布的随机分形模型,并根据其构造方法,建立了煤体多孔介质孔隙度和分形维数之间的关系。通过压汞实验,验证了分形模型的正确性。对煤体多孔介质孔隙度进行了分形描述,结果表明：分形维数决定了孔隙度,分形维数越大,孔隙度越小;观测尺度越小,孔隙度越大,同一阶次孔隙平均直径越小,孔隙度越小,同一阶次孔隙数量越少,孔隙度越小;相同孔隙度条件下的孔径分布不尽相同,这也导致了瓦斯流动和吸附解吸规律的不同。因此,煤体多孔介质的分形维数反映了煤体内部孔径分布特征,对研究煤体孔隙类型和探讨煤层内瓦斯流动有重要意义。     

多孔介质孔隙度与比表面积的分形描述

根据分形理论，提出一个描述多孔介质孔隙空间分布的随机分形模型，并根据其构造方法，建立了孔隙度，比表面性与体积分形维数的关系。还利用压泵实验结果初步验证了孔隙的空间分表分布特征，同时根据文中提出的随机分形模型合理解释了压汞实验中的某些物理现象。     

石墨多孔介质孔隙度与比表面积的分形描述

为准确描述石墨多孔介质的孔隙结构,从Menger海绵模型出发,建立了石墨多孔介质的分形模型,推导了孔隙度和比表面积的分形表达式。关系式表明,石墨多孔介质的孔隙度和比表面积与等分数（m）、去掉的立方体个数（n）、迭代次数（i）有关,合理选择m、n、i是准确模拟的关键。压汞实验的结果表明,石墨试样体积分形维数在268~292之间,与Menger海绵的分形维数273较为接近,实验值与理论计算值基本吻合,可以应用分形理论描述石墨多孔介质的孔隙度与比表面积。     

高速压制技术的研究进展和发展趋势

高速压制(HVC)技术是一种高效率、低成本制备高性能粉末冶金零件的新技术.综述了HVC技术的研究现状,探讨了HVC技术的致密化机理,指出质量能量密度是较峰值压力和冲击能量等更适合HVC技术特点的科学表征方式,进一步展望了HVC技术的发展趋势.     

考虑沉淀-溶解反应动力学的酸法地浸采铀孔隙度时空演化

为了研究沉淀-溶解反应动力学在酸法地浸采铀过程中对孔隙度时空演化的影响,利用数值模拟方法 ,对比动力学反应与平衡反应中孔隙度演化情况。结果表明:1)动力学参数不仅可以在水文地球化学过程中体现时间尺度,同时也有利于溶质运移过程中化学反应的均匀进行;2)溶质运移过程的化学反应时间尺度、动力学考虑了反应速率和活化能等因素使得在水文地球化学过程的平衡不是瞬时完成;3)与平衡反应不同,出现化学沉淀的位置是沿着注液孔不断推移,动力学反应出现化学沉淀的位置是从注液孔不断前移到抽液孔。动力学反应研究不仅可以描述水文地球化学作用的结果,对于水文地球化学过程的研究也更加有意义。     

不同压制条件下铜基粉末的致密化研究

研究铜基粉末在不同压制条件下压坯密度与相对密度的变化.结果表明,添加少量石墨有利于提高压坯的相对密度,当石墨含量超过1%时,以片状形貌存在的石墨大大增加了与铜基体的孔隙,相对密度急剧下降.相同压力下,温压压制的压坯密度明显高于冷压压制,在压制压力为500～600MPa时,密度提升达0.24g/cm3.对所研究的铜基粉末,最佳烧结温度和压制温度分别为920℃和130℃.     

基于分形理论的粉末注射生坯的有效热导率研究

运用分形理论描述粉末注射生坯微观形貌特征,研究了316LPIM生坯热脱脂工艺过程,分析了面积分形维数和迂曲分形维数对有效热导率—孔隙率关系的影响.研究结果表明:PIM生坯有效热导率随着孔隙率的增加而减小;在相同孔隙率下,有效热导率随着面积分形维数的增大而增大,随着迂曲分形维数的增大而减小.     

一种蜡基粉末注射成形粘结剂的研究

以石蜡基注射成形粘结剂为研究对象,通过对由石蜡(PW)、聚乙烯(PE)及聚丙烯(PP)等组成的注射成形粘结剂进行改进,用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)代替原有的聚丙烯,同时对改进后的粘结剂与原来的粘结剂进行了对比试验.试验结果表明:改进后的粘结剂的粉末填充量从原来的54%增加到60%,塑化时间只有原来的1/10,且二次浇口料也能较好的注形,喂料的性能得到了整体性的提高;注射工艺周期从原来的120~150s缩短至36~42s;成品率从原来的75%左右,提高至98%以上;脱脂工艺和烧结变形易于控制,制品的尺寸公差为±0.4%.     

深部岩体力学中软岩多孔介质模型的研究

软岩是复杂的多相体系,存在着内在的不均匀性和孔隙性。岩体工程进入深部后,软岩进一步增加,表现出"三高一扰动"的特点,传统的岩石力学研究方法中多把软岩抽象为连续介质,忽略其不连续和不均匀性,且不考虑深部环境中温度和孔隙压的影响。本文将其视为多孔介质,从定义出发,引入动态孔隙度模型,并论证了假设的严密性,同时,考虑温度和孔隙压的影响,推导出修正的有效应力通式,最终建立了适合深部环境的软岩多孔介质模型。     

悬振锥面选矿机再选尾矿的工业应用

根据单机工业试验,对蒙自矿冶白牛选矿厂摇床的总尾矿采用悬振锥面选矿机进行再选工艺的改造。改造后,整个选厂的锡金属回收率提高了8~10个百分点。选矿指标良好,为公司创造了巨大的经济效益,由此证明了悬振锥面选矿机工业化应用的可行性。同时,悬振锥面选矿机工业化应用的成功也为细粒锡尾矿的选矿提供了借鉴。     

采空区孔隙率非均质模型及其流场分布模拟

分析了现有采空区渗透率分块取值或仅按走向上连续分布取值计算方法的缺点,引用顶板岩层沉降理论,建立了垮落带介质孔隙率和渗透率的非均匀连续分布模型;并引入Brinkman Forchheimer的扩展Darcy模型,采用多孔介质流体计算的单区域处理方法,建立了涵盖工作面与采空区统一流场的数学模型.U型采场模拟分析表明：距煤壁10 m以内,受支架和煤柱支撑作用,孔隙率较大为0.4左右,采空区深处岩层沉降明显,其深部边界处孔隙率已接近0.1,总体上采空区倾斜方向和工作面推进方向上孔隙率表现为二维分布规律;漏风风流沿工作面倾向在中间位置点之前即汇出,沿采空区深度方向上漏风强度逐渐减小,在距工作面约40 m时趋于一致,总体上漏风流场垂直于工作面煤壁的中心线呈现出非对称的分布规律.     

跳汰床层松散度模糊控制系统的研制

通过分析床层分层过程,提出了一种床层松散度的检测方法,并以此为基础设计了跳汰床层松散度模糊控制系统,该系统以PLC为核心,以模糊算法为控制器,用质量流量控制器(MFC)控制进风量使床层适当松散,从而使跳汰床层良好分层,实现了跳汰床层松散度的自动控制。     

山西省不同煤级煤的孔隙特征

对山西省长焰煤到无烟煤煤样进行了压汞试验,得到了不同煤级煤的比孔容/比表面积数据,并分析了比孔容/比表面积随煤级的分布变化规律。     

普光气田飞仙关组成岩作用及孔隙演化

普光气田是近年来在川东北发现的大型气田,气田富含硫化氢,其中飞仙关组是气田的主要产气层位之一,主要发育白云岩.飞仙关组储层经历了复杂的成岩作用,主要的成岩事件有压实压溶作用、方解石胶结作用、多期溶蚀作用、重结晶、白云石化作用及破裂作用成岩现象等.根据对孔隙形成、发展的影响分为建设性和破坏性的成岩作用,对储层起建设作用的有溶蚀、白云石化、重结晶以及破裂等作用.这些起建设作用的成岩作用是飞仙关成为一套重要的碳酸盐岩储层.     

立式离心铸造中缩松缩孔预测的数值模拟

根据离心浇注的铸造工艺特点,推导了离心压力下金属的凝固收缩和补缩数学模型,模拟计算了铸件的温度场和收缩缺陷。提出了离心压力场中缩松预测的判据,将其应用到铸件数值模拟预测中,数值模拟结果与实验结果基本吻合,说明通过数值模拟可以优化工艺措施以达到消除缩孔缩松缺陷的目的。     

二次回热对多孔介质燃烧特性影响的实验研究

基于搭建的多孔介质燃烧实验台,研究了相应工况下,二次回热对低浓度瓦斯在多孔介质内燃烧特性的影响。实验表明,壁温可以定性判断火焰位置区间;二次回热可以增大相同当量比下的燃烧速度,扩展了调节范围;二次回热使贫燃极限下探到0.35,说明二次回热有助于扩展泡沫陶瓷燃烧器的燃烧范围;二次回热对污染物排放的改善不太明显,但仍处于较低水平。实验结果为设计低浓度瓦斯燃烧器提供参考数据。     

切顶留巷侧帮孔隙率对工作面采空区漏风规律研究

针对切顶留巷无煤柱开采下采空区留巷的侧帮段漏风面积大、漏风通道广等特点,以杜儿坪煤矿切顶留巷工作面Y型通风为例,运用C FD软件对留巷侧帮段堵漏风材料不同孔隙率的漏风流场、漏风量和漏风氧浓度进行数值模拟研究.研究结果表明:工作面漏向采空区方向随多孔介质孔隙变大而漏风量也变大,且漏风量随至下隅角距离增大,呈现急剧减少→抛...