恒定水头条件下离子型稀土单井注液的影响范围

在离子型稀土原地浸矿中,合理设置注液井网有利于提高资源回收率,计算井网参数的关键环节是确定单井注液影响范围,即湿润体特征及湿润锋运移规律。通过不同水头下稀土入渗试验可知,其湿润体形状近似为半椭球体,入渗初期横向湿润距离较垂向湿润距离大,随着入渗的进行,垂向湿润锋的发展速度较横向湿润锋的增大,湿润体形状由半椭球体向半球体发展。湿润体体积和累计入渗量之间存在显著的线性关系,表明湿润体内平均含水率增量基本上保持为一定值,横向和垂向最大湿润距离与入渗时间存在极显著的幂函数关系。基于Green-Ampt模型和水量平衡原理,建立了湿润体特征值计算模型,模型结果与试验结果吻合度较高,具有较高应用价值。根据三维Green-Ampt模型入渗能力曲线可知,随着时间的延长三维入渗率增加,这是三维入渗模型与一维入渗模型的显著区别。     

粒径及颗粒级配对离子型稀土二维入渗特性的影响（英文）

借助于数字图像技术开展离子型稀土二维入渗试验,通过可视化的数字图像刻画湿润体演化过程。湿润锋距离与注液时间呈现极显著的幂函数关系,随着细颗粒含量的增加,湿润锋距离逐渐减小,入渗曲线变平缓;在注液初期,水平方向湿润锋距离比垂直方向湿润锋距离大,随着注液时间推移,垂直方向湿润锋距离逐渐接近水平方向湿润锋距离。湿润锋运移速率呈现出三阶段的变化规律,在相同历时,湿润锋运移速率随着粗颗粒含量的增加而增大。定义向速比表征不同方向湿润锋运移速率的比值。在注液初期,水平方向湿润锋运移速率快,随着时间的推进,垂直方向湿润锋运移速率逐渐接近水平方向。建立稳定入渗率与特征粒径、不均匀系数和曲率系数的线性经验关系,为反演原地浸矿时的稳定入渗率提供理论依据。     

原地浸矿单孔注液影响半径的计算模型

掌握稳渗状态下单孔注液的影响半径对于合理确定注液孔的孔网参数具有重要意义。假设注液孔孔底以上湿润体为椭球体,基于注液孔孔周入渗强度等于注液孔孔底影响范围内的下渗强度,建立稳渗状态下单孔注液影响半径的计算模型;现场试验获得5种注液强度条件下的孔中液面高度和影响半径,并与模型计算结果进行比较。结果表明:采用该模型计算得到的影响半径与现场试验得到的影响半径的最大误差为8.14%,满足工程要求,表明单孔注液影响半径计算模型是有效的;当注液孔半径小于0.2 m时,随注液孔半径增加,影响半径成非线性增加;当注液孔半径大于0.2 m时,随注液孔半径增加,影响半径近似成线性增加;当注液孔半径为0.1 m和孔中液面高度不超过3 m时,注液孔影响半径与孔中液面高度近似成线性关系。     

基于Green-Ampt模型离子型稀土柱浸试验入渗水头的确定

在离子型稀土原地浸矿过程中,溶浸液入渗水头的合理确定有利于减少入渗时间和提高浸出率。基于Green-Ampt土壤入渗模型,通过离子型稀土变水头入渗试验,建立入渗率与入渗水头和湿润峰深度以及渗流时间与累积入渗量和入渗水头之间的关系,并对两关系式进行分析。结果表明:离子型稀土原地浸出注液井积水入渗时,入渗水头并非越高越好,随着入渗水头的增加,入渗率呈先增大后减小的趋势,存在最优入渗水头;对赣南某离子型稀土进行柱浸试验,得到的最优入渗水头为26.69 cm;入渗界面的入渗率一定程度上决定溶液在矿体内的渗透效果。     

原地浸矿经验注液下离子型稀土浸出和氨氮残留规律

离子型稀土原地浸矿注液过程多凭经验决策,缺乏理论指导,导致稀土资源回收率低,氨氮污染严重。本文选取我国南方某生产中的离子型稀土矿山进行原地浸矿现场实验,测试浸矿前后山体不同位置(山顶、山腰和注液边界)稀土品位和尾矿氨氮残留量,揭示原地浸矿经验注液下离子型稀土浸出和氨氮残留规律。结果表明:1)离子型稀土原地浸矿经验注液下,浸矿山体不同位置稀土浸出情况不同。从稀土浸出率在深度上的变化规律推断,浸出效果山顶优于山腰优于注液边界。2)经验淋洗下,尾矿不同位置氨氮残留情况不同。从矿体内氨氮残留量最大值及其所在深度推断,淋洗程度注液边界较山腰充分,山腰较山顶充分。3)受注液孔辐射程度不同、矿体渗透性空间变异性、杂质离子、注液量和淋洗量、注液时间和淋洗时间等影响,经验注液下稀土浸出与氨氮残留皆呈非均匀性。因此,根据浸矿影响因素建立区块化均衡注液模型,科学指导注液具有重要的现实意义。     

微粒渗滤沉积作用对铜矿排土场渗流特性的影响

针对排土场堆浸过程中微粒渗滤沉积作用对矿堆孔隙率的影响，建立微细颗粒沉积和堆体渗流数学模型。在一维条件下，利用有限差分法对模型进行理论计算，并通过实验进行验证，结果表明：微粒的渗滤沉积降低浸堆的孔隙率，增大溶液的渗透阻力；在常流量动水头条件下，渗滤沉积首先发生在模型注液端的20cm以内，沿渗流方向上，流体压力随时间延长而增大；在常水头条件下，随时间的推移，渗流速度逐渐降低，表明堆体的渗透性降低，与排土场浸堆实际情况相符。因此，应采取必要的技术措施，防止微粒渗滤沉积，这对于改善堆体的渗透性和提高浸出率，具有重要的意义。     

风化壳淋积型稀土矿一维柱浸过程的模拟（英文）

通过杯浸试验确定浸矿的离子交换模型为Kerr模型,得到Kerr模型的选择系数为12.59×10~(-10)L~2/g~2;采用对流-弥散方程描述柱浸过程铵根离子和稀土离子的运移规律,通过Kerr模型确定对流-弥散方程中的源汇项,运用顺序非迭代法解具有强非线性的对流-弥散方程,模拟稀土离子在土柱中的运移过程。与室内一维柱浸试验稀土离子的穿透曲线进行比较,两者的相关系数达到0.8724,说明本方法可以较为准确地模拟风化壳淋积型稀土矿一维柱浸过程。分析硫酸铵溶液浓度对稀土浸取率的影响,结果发现,最优硫酸铵溶液浓度(C_(op)~(NS))与稀土品位(η)满足线性关系。     

一种多孔式液压缓冲器的设计与缓冲特性研究

设计了一种新型液压缓冲器,基于MATLAB仿真得出了多孔式液压缓冲器的阻尼孔总面积随位移的变化曲线,给出了等间距、不同孔径阻尼孔排布的设计方案;基于AMESim对该缓冲器的工作过程进行了仿真分析,得出该液压缓冲器内腔压力变化曲线、运动体速度变化曲线和运动体位移变化曲线,通过对固定阻尼式和渐变阻尼式缓冲器内腔压力的对比研究,评价了上述两种方式对缓冲特性的影响,为缓冲器的详细设计提供了理论依据。     

钎焊金刚石套料钻磨粒间距对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)制孔直径和孔壁粗糙度的影响

在无冷却润滑条件下,采用钎焊金刚石套料钻对CFRP层合板进行钻削加工试验,研究了不同进给速度条件下钎焊金刚石套料钻的磨粒间距对CFRP层合板制孔直径精度和孔壁粗糙度的影响,建立了钎焊金刚石套料钻钻削CFRP的温度场仿真模型。研究结果表明:制孔直径的扩孔因子随着磨粒间距和进给速度的增加而减小,磨粒间距对扩孔因子的影响程度较大;孔壁相同位置处的粗糙度随着磨粒间距和进给速度的增加而增加;采用磨粒间距为1.6 mm的80/100金刚石磨粒的套料钻,在进给速度为150mm/min时钻削CFRP层合板制孔效果好。     

TC6钛合金加热和冷却过程中的相转变研究

熔渗技术是制备CuW合金的有效方法,有效控制铜液熔渗过程对获得组织性能优异的CuW合金非常有意义.针对铜液在结构形貌复杂的骨架孔隙中的熔渗过程进行模拟和分析.讨论了二维微观模型下孔隙的形态参数:形状因子、曲折度、孔喉比对铜液充型过程的影响;预测了CuW合金熔渗过程中熔渗速度和界面前沿压力随时间的变化.结果表明:孔隙的均匀性越差,曲折度和孔喉比越大,熔渗时的速率变化越明显;熔渗前沿压力突变也越大.     

基于不均匀块度分布的崩落矿岩流动特性

为揭示不均匀块度分布条件下的崩落矿岩运移演化机理,开展矿岩散体流动特性物理与数值试验研究。从放出体形态变化规律和矿岩散体空隙率、平均配位数及其概率分布等方面对不同块度级配和堆积体系下的崩落矿岩流动特性进行了量化研究。结果表明：在所研究的不同散体块度级配取值范围内,散体平均粒径越大,则放出体最大宽度越大;矿岩散体堆积体系的空隙率随高度的增大而增大,颗粒平均配位数均随高度的增大而减小。颗粒平均配位数的概率分布符合高斯分布,峰值范围内的颗粒平均配位数约为7～11;随着散体堆积状态由自然堆积向密实堆积转变,散体堆积体系结构的各向异性程度变大,放矿所得放出体形态由倒置水滴形转变为正置水滴形,放出体最大宽度变小。研究结果可为建立基于矿岩颗粒体系结构特征的统一放出体形态表征模型提供有力支撑。     

界面反应对铝熔体与Si3N4多孔陶瓷界面的润湿作用

应用界面润湿理论从热力学角度计算了铝熔体和Si3N4陶瓷存在界面反应时的润湿角；通过测量不同浸渗时间下浸渗厚度，结合浸渗动力学模型，获得实际浸渗过程中铝合金熔体与Si3N4多孔预制体之间润湿角，并将该试验结果与上述理论计算结果相比较。研究表明：Al／Si3N4界面反应过程对熔体与预制体的润湿起到重要作用；应用界面润湿理论计算得到T=1223K（950℃）时，Al／Si3N4界面实际接触角θ值为60．2°，界面反应对界面接触角的贡献达到47．6°，计算结果与浸渗动力学试验吻合。     

风化壳淋积型稀土矿的土水特性

风化壳淋积型稀土矿的渗透特性直接影响原地浸矿的浸出效率.土水特征曲线是研究矿体渗透特性的重要基础,与许多因素具有关联性.为了研究不同因素对矿体土水特征曲线的影响,采用压力板仪进行土水特性试验,分析干密度、粒径和溶浸对稀土矿体土水特性的影响及其作用机理.结果表明,随着干密度的减小,孔隙率增大,矿体饱和含水量增加.采用同一...     

纳米电刷镀技术在发动机气阀导管孔修理中的应用

应用n-Al2O3/Ni纳米颗粒复合电刷镀技术修理了柴油发动机气阀导管孔，解决了工件孔径小镀积不均匀等难题，并进行了现场耐磨性试验。结果表明，镀积速度高于快速镍镀液，镀层耐磨性大于快速镍镀层和铸铁，并实现了镀层均匀性小于0．01mm。为修复进口装备积累了经验。     

水平磁场作用下φ300mm直拉单晶硅生长三维数值模拟

设计一种二维轴对称和三维混合的数值计算模型,对水平磁场作用下的直拉硅单晶生长进行了研究.结果表明,由于水平磁场的非轴对称性,只有在三维模型中才能获得确切的温度、速度分布.温度场、熔体中的流函数和固液界面形状在水平磁场的作用下也具有非轴对称性,这种非轴对称性随磁场强度的变化而改变.提高晶体旋转速度有利于减小固液界面形状的非轴对称性,并会改变界面形状的凹凸程度;提高坩埚旋转速度则有利于提高熔体中温度分布的均匀性,但会扩大熔体中的径向温度梯度.     

单向拉伸试验研究AZ31B镁合金板材的电塑性效应

通过单向拉伸试验研究镁合金 AZ31B 的电塑性效应。为了显示脉冲电流的非热效应,在相同温度下开展两类试验：环境箱中的单向拉伸试验和脉冲电流辅助的单向拉伸试验。此外,对脉冲电流在材料变形过程中引起的温度场进行数值模拟。结果表明,沿材料截面方向温度分布均匀。通过对比两类单向拉伸试验的真应力?真应变曲线,证实了脉冲电流非热效应的存在。通过光学显微镜研究脉冲电流对材料微观组织演化的影响,结果表明：脉冲电流引起的动态再结晶对流动应力的下降起重要作用。最后,提出一个考虑电塑性响应的 AZ31B 流动应力模型,并通过实验进行验证。结果表明：模型预测结果和实验结果吻合较好。     

高灯杆热浸镀温度场的有限元分析

通过试验测定了高灯杆浸镀锌液的表面换热系数 ,分析了焊缝区温度场的分布 ,采用三维有限元模型定量研究了热浸镀时浸入起始端、浸入角度、速度、深度和换热系数波动等工艺条件对灯杆座焊缝区域周向温差和表里温差的影响。计算结果显示不同的浸入起始端对温差没有明显影响。降低浸镀锌液的换热系数 ,采用小角度快速浸入可以降低焊缝区域温差。为了降低焊缝区域的温差 ,建议热浸镀时由底板端快速浸至焊缝上方 30mm以上。     

低合金铸铁在静海海水全浸区的腐蚀研究

本文测试了常用几种低合金铸铁在静海海水全浸区的腐蚀数据，分析研究了低合金铸铁在全浸区的腐蚀行为与腐蚀特征。试验证明：低合金铸铁在全浸区腐蚀特征为均匀腐蚀和溃疡腐蚀与坑蚀；除Ｃｒ－Ｓｂ－Ｐ－Ｃｕ铸铁外，所列五种铸铁材质年平均腐蚀率无本质区别，所不同的是腐蚀特征不同，另外，石、墨形状对腐蚀形式有影响。     

激光熔覆熔池二维准稳态流场及温度场的数值模拟

本文建立了二维准稳态激光熔覆熔池流场及温度场的数值模型,除考虑对流换热外,模型还考虑了局部大变形自由表面．在贴体正交曲线坐标系下采用了非交错网格SIMPLE算法离散求解动量方程,计算出了激光熔覆熔池自由表面形状和温度场、速度场及局部特征凝团参.数值结果表明,表面张力温度系数和扫描速度μ0对熔池自由表面形状及熔池内温度分布、速度分布有重要影响．同时进行激光熔覆的工艺实验,实测枝晶二次臂间距（SDAD）的实验结果和数值结果吻合良好．     

界面反应对铝熔体与Si3N4多孔陶瓷界面的润湿作用

应用界面润湿理论从热力学角度计算了铝熔体和Si3N4陶瓷存在界面反应时的润湿角;通过测量不同浸渗时间下浸渗厚度,结合浸渗动力学模型,获得实际浸渗过程中铝合金熔体与Si3N4多孔预制体之间润湿角,并将该试验结果与上述理论计算结果相比较.研究表明:Al/Si3N4界面反应过程对熔体与预制体的润湿起到重要作用;应用界面润湿理论计算得到T=1223 K(950℃)时,Al/Si3N4界面实际接触角θ值为60.2°,界面反应对界面接触角的贡献达到47.6°,计算结果与浸渗动力学试验吻合.