低NOx燃气燃烧技术的研究

为了节约能源和保护环境,国外对低NO_x燃烧技术开展了广泛研究。NO_x的毒性远比CO、SO_2大,它是室内空气和大气的主要污染物之一。大气中的NO_x90％以上来自燃料燃烧,其中固定燃烧装置占50％以上,研究和推广低NO_x新型燃气燃烧器,抑制NO_x生成是控制NO_x排放的治本方法。     

燃气燃烧产物的过剩空气系数

在分析燃气燃烧过程中,计算过剩空气系数是非常重要的关键问题之一。本文论述了过剩空气系数的计算方法。对传统的过剩空气系数近似计算公式提出了使用条件。并对教材、EN486及作者过去的一些观点提出不同的看法。此外还推导出在不同条件下比较精确、实用的计算公式。不当之处在所难免,望同志们指正!     

高温空气燃烧特性的研究

研究了高温低氧条件下丙烷燃烧的火焰特性。结果表明：在空气温度高于800℃,含氧体积分数低于15％的条件下燃烧,火焰体积明显增大,火焰无稳定边界,火焰亮度减弱,火焰颜色明显改变;含氧体积分数越低,稳定燃烧所需助燃气流预热温度越高,该种燃烧具有高效节能,低NOx污染,装置尺寸小等优点。     

二次风罩降低燃具NOx的研究

二次风罩降低燃具ＮＯ_Ｘ的研究李铮（建设部标准定额研究所，北京１０００００）傅忠诚（北京建筑工程学院，北京１０００４４）张尊中（北京公用事业科研所，北京１０００００）１问题的提出ＮＯＸ包括ＮＯ和ＮＯ２，其毒性远远超过ＣＯ。ＮＯ和血色素的亲和力约为ＣＯ?..     

高温空气燃烧U型燃气辐射管及其性能分析

介绍了一种利用高温空气燃烧技术（HTAC）改造U型燃气辐射管加热装置的技改方案，论证了其可行性，并分析了技术改造带来的装置热效率提高，表面温度分布均匀，使用寿命延长，排烟中NOx浓度降低及燃烧噪声减弱等优势。计算结果表明，通过技术改造后，装置热效率可达85.30%，实现节能21.55%，辐射管表面不均匀系数可降到0.02以下。     

燃气组分改变对燃烧器具燃烧特性的影响

分析与研究了燃气的互换性,燃气转换后对燃具燃烧特性的影响,探讨了燃气置换的措施和方法。     

燃气热水器浓淡燃烧低NOx燃烧器的模拟分析

对燃气热水器浓淡燃烧进行了模拟分析，得到了不同浓淡比例情况下的氮氧化物(NOx)排放量变化趋势，提出了一次空气系数的较优范围。     

制定燃具NOx排放标准的必要性

论述了制定燃具NOx排放标准的必要性和可行性。     

民用燃具的运行特性

燃气成分的变化将引起燃气燃烧特性的改变,燃具热负荷、一次空气系数、火焰结构及燃烧稳定性发生变化。分析了当燃气成分发生变化时,配有大气式燃烧器的民用燃具在不加任何调整的情况下,其运行工况的变化规律,这对燃气互换性和燃具适应性的研究以及燃具的设计均有实际意义。     

锈蚀率与极限粘结强度关系的试验研究

根据钢筋快速锈蚀试件的粘结破坏试验结果 ,考虑混凝土保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径、钢筋种类和钢筋位置 5种因素对锈蚀率与粘结强度关系的影响 ,给出了钢筋锈蚀率与钢筋混凝土极限粘结强度的本构关系。为锈蚀钢筋混凝土构件承载能力全过程分析提供了科学依据。     

盐岩单轴应变率效应与声发射特征试验研究

 为了建立声发射参数与盐岩力学破坏机制的关系,进一步揭示盐岩在不同应变率条件下的损伤演化规律,利用声发射技术对加载应变率分别为2×10－3,2×10－4,2×10－5 s－1下的盐岩损伤演化及声发射参数特征进行试验研究。试验发现：(1) 3种应变率加载条件下盐岩的应力–应变曲线变化趋势接近。随着加载应变率的增加,盐岩弹性极限强度略有增加,峰值强度及其对应的应变值略有变化,达到峰值强度所需的时间呈线性减少。(2) 加载速率越慢,岩石破碎越松散,产生的裂纹越多,出现的累计声发射信号数越多。(3) 加载速率越快,声发射频率越高,脆性破坏特征越明显。声发射信号频率变化幅度反映了盐岩在不同应变率条件下裂纹的生成速度和损伤演化过程,而声发射信号累计振铃数则较好地反映盐岩达到峰值强度前应力–应变曲线关系。盐岩自身透光性的变化在一定程度上反映出损伤分布区域和损伤程度。建立基于声发射信号累计振铃数的盐岩损伤演化方程,较好地反映低应变率盐岩损伤演化过程。     

变形增强筋与混凝土黏结应力本构关系及分布的研究

在混凝土结构构件中,与混凝土协同工作、提高其承载能力的筋材统称为增强筋。通过对增强筋与混凝土黏结的宏观、微观分析,建立了增强筋与混凝土黏结的本构关系模型。同时基于理论研究和有限元分析,得到增强筋与混凝土黏结-滑移关系及黏结应力分布。研究结果表明,理论分析与试验结果吻合较好。     

受载岩石电磁辐射特性及其应用研究

对砂岩、泥岩和混凝土在压、拉状态下的电磁辐射特性，规律进行了实验研究和分析。研究结果表明，砂岩、泥岩和混凝土在压、拉状态下能够产生电磁辐射；电磁辐射与载荷呈现正相关性，岩石电磁辐射具有记忆效应，在受载过程中最大电磁辐射强度与岩石强度间呈现正相关性，电磁辐射在测定原岩应力，测定围岩相对应力分布、评定煤岩体应力状态及其稳定性方面具有非常广泛的应用前景。     

加卸载响应比与损伤变量关系研究

 首先介绍加卸载响应比的2个基本参量,并从损伤力学的基本理论出发,引入损伤变量,结合加卸载响应比方法的思想,推导用损伤和应变定义的加卸载响应比,并以Weibull分布作为随机分布函数,建立且分析损伤变量与加卸载响应比之间的联系,并进一步考察Weibull指数对两者关系的影响。然后利用岩石破坏声发射实验的数据,用声发射数密度描述岩石试件的损伤演化过程,并由此根据损伤和应变定义的加卸载响应比,结合实验过程中的损伤和应变,计算花岗岩试件的加卸载响应比曲线,并与用Benioff应变作响应量计算的加卸载响应比曲线进行比较,发现两者具有相当程度的一致性,两者的加卸载响应比值都经历了出现异常→升高到最大值→急剧回落→岩石试件破裂或失稳,这一规律与实际地震震例中加卸载响应比的演化趋势是一致的,同时也说明在实际地震预测中用Benioff应变作为响应量来计算加卸载响应比是合理的。最后介绍意大利那不勒斯大学完成的二层楼房的加卸载实验,且对实验结果进行分析。建立的加卸载响应比与损伤变量的关系,不仅为加卸载响应比用来定量研究脆性介质的损伤程度提供更为坚实的基础,而且也可能为评估大型建筑的损伤和预测工程事故开辟新道路。     

煤岩动力灾害电磁辐射预测技术中力电耦合方法的研究及应用

对煤岩动力灾害电磁辐射预测技术的研究现状和发展趋势进行了论述与分析,基于煤岩变形破裂电磁辐射信号与受载时应力变化之间的关系,从FLAC应力场数值模拟与电磁辐射传播的角度对煤岩变形破裂电磁辐射力电耦合研究方法进行了研究。研究结果表明:基于FLAC模拟的力电耦合方法能合理地确定应力集中区域以及正确模拟电磁辐射在煤岩层内的分布规律,该方法为现场应用电磁辐射方法和技术准确预测预报煤岩灾害动力现象提供可靠的理论基础,对于完善煤岩变形破裂电磁辐射监测和检测理论以及促进相关学科的发展具有理论和现实意义。最后还对未来煤岩动力灾害电磁辐射预测技术研究的发展前景进行展望。     

砂岩卸围压变形过程中渗透特性与声发射试验研究

 利用岩石伺服试验系统,对江西红砂岩岩样进行气体渗透三轴试验及声发射监测,研究在常规加载、峰前卸围压和峰后卸围压3种应力路径下,岩样变形破坏过程中的渗透规律和声发射特征。试验结果表明：(1) 随着有效围压的增大,岩石岩样的应力峰值逐渐增大,岩样的应力峰值对有效围压很敏感。(2) 常规加载时,渗透率在岩石屈服前呈现略微下降的趋势,屈服后迅速增长,峰后应变软化阶段有小幅回落;峰前和峰后卸围压时,在卸载之前渗透规律与常规加载时相同,卸载后渗透率均呈急剧增长的趋势,增幅也较大,其中峰前卸围压后渗透率增幅最大。(3) 在相同加载方式下,围压的增大不影响渗透率曲线的发展趋势,只影响渗透率在各阶段量值的大小。(4) 常规加载时,岩石声发射活动在屈服前比较平静,屈服后声发射活动非常活跃,峰后应变软化阶段声发射活动再次趋于平静;峰前卸围压不久后,声发射活动异常活跃、密集,能量数相对值较大并有明显峰值;峰后卸围压过程与常规加载过程中声发射规律相似。(5) 岩样的破坏过程中,随围压增大,脆性减弱、延性增强,在同一围压水平下,峰前卸围压破碎程度最高,脆性最强。(6) 岩石扩容点与渗透率最小值所对应的轴向应变值十分接近,体应变和渗透率随轴向应变的变化趋势对应较好,声发射活动的密集阶段均发生在体积膨胀之后,渗透率、声发射、应力及(体)应变之间存在一定对应关系。     

CT尺度砂岩渗流与应力关系试验研究

岩石渗流与应力关系研究是进行岩石渗流场与应力场耦合分析的关键。运用岩石高压三轴加载装置和渗透压加载装置,对砂岩进行了渗流与应力关系试验,同时借助SOMATOMPLUS螺旋CT扫描机进行实时观测。通过试验结果分析,推出了基于CT数的岩石孔隙率公式,在此基础上,分析了岩石应力–应变过程中孔隙率、渗透速度、渗流速度、微孔隙直径、渗透率等的变化规律。结果发现:岩石渗透参数的变化与岩石受力损伤–破裂过程密切相关。在初期的压密阶段,岩石的孔隙率、渗透速度、渗流速度、微孔隙直径、渗透率等随应力的增大而减小;当岩石的内部出现微裂纹后,岩石的孔隙率、渗透速度、渗流速度、微孔隙直径、渗透率等随应力的增大而增大,从宏观应力–应变关系看,从微裂纹出现到宏观破坏出现前,岩石还处于弹性变形阶段;当岩石宏观破坏时,岩石的孔隙率、渗透速度、渗流速度、微孔隙直径、渗透率等达到最大值。同时还发现:在渗透水压力作用下,受压砂岩的微裂纹起裂应力占岩石峰值强度的45%,而同样干岩样中微裂纹起裂应力占岩石峰值强度的55%以上,也就是说,渗透水压力使砂岩样的强度损失10%。     

混凝土材料声发射与应力-应变参量耦合关系及应用

在混凝土结构的可靠性检测中，声发射是一种重要的可测信息，声发射同应力，应变一样，也是表明材料力学特性的本构参量，声发射参量与应力，应变参量之间存在着密切的相关关系。这种相关性可以通过耦合的本构方程来表达，由于声发射对于材料的受力历史具有独特的“记忆”特性，可以通过声发射检测来确定材料所受过的最高荷载，进而可以对材料或结构的可靠性进行评价。     

不同应力路径下含瓦斯煤岩渗流特性与声发射特征实验研究

 对含瓦斯煤岩进行常规三轴路径和卸围压路径的渗流特性与声发射特征实验,研究2种路径下煤岩失稳破坏过程中渗流特性和声发射特征的差异。结果表明：常规三轴路径和卸围压路径下含瓦斯煤岩的应力、瓦斯流量与声发射信号均具有较好的相关性,2种路径下含瓦斯煤岩的流量曲线具有相似的变化规律,常规三轴路径下瓦斯流动困难点存在滞后性,卸围压路径下瓦斯流动困难点与卸围压起始点相对应。与常规三轴路径相比,卸围压路径下含瓦斯煤岩失稳破坏过程中产生的累积损伤要大,从卸围压起始点开始声发射累积振铃数曲线斜率明显增大,且在失稳破坏点出现了急剧增大的拐点。2种路径下含瓦斯煤岩的声发射幅值曲线变化规律不同,与常规三轴路径相比,卸围压路径下含瓦斯煤岩的声发射幅值曲线呈现出以卸围压起始点为界的双峰状态。