液态CO2溶浸无烟煤的氧化动力学特征

作为温室效应的主要来源,CO₂的循环再利用成为研究的热点。在矿山灾害防治技术领域,液态CO₂在煤自燃灾害防治和煤层瓦斯置换驱替方面发挥了重要作用。低温液态CO₂(-56～-20℃)与煤体接触产生对流换热,煤体内部受到热应力作用产生损伤破坏,煤体的孔裂隙发育及比表面积发生变化,氧化过程与空气中氧的结合能力改变,氧化性发生显著变化。为了分析液态CO₂低温损伤煤体后的氧化特征,以河南永城矿区无烟煤为对象,开展热重分析实验,研究了原煤样及液态CO₂处理煤样的氧化过程特征温度,采用FWO和KAS两种非等温方法计算了氧化动力学参数,分析了液态CO₂影响煤体氧化特征。结果表明:液态CO₂溶浸后无烟煤的临界温度和干裂温度比原煤样降低了2～8℃,增速温度、失重温度、着火温度、最大失重温度和燃尽温度提前了100～140℃,各特征温度对应的失重质量百分比较原煤样降低了0.8%～10.0%。煤样在失水失重、吸氧增重、热解和燃烧4个阶段的温度跨度区间均变小,煤...     

柱面密封气膜动压效应模拟及试验

航空发动机柱面密封常因动压不足导致浮环碰磨而破裂。据此利用Fluent软件对现役柱面无槽气膜和螺旋槽气膜两种模型进行了流场动压数值模拟,并进行试验验证。研究结果表明:对于无槽气膜模型,增大偏心率、转速和压差,密封动压效应增强。偏心率和压差的增大会提高模型泄漏率,但转速的改变对模型泄漏率的影响很小;对于螺旋槽气膜密封,增大偏心率、转速和压差,气膜浮升力提升。随偏心率和压差的增大,模型泄漏率随之升高。综合以上两条结论可得,转速是影响泄漏率的次要因素;螺旋槽模型相对无槽模型,动压效果好,泄漏率小,相同工况下具有更好的动压效应,此研究对于研发更优的柱面密封结构有重要参考意义。     

两步法分离及处理酸性混合废气中SO_2的实验

采用湿法和干法相结合的两步法分离及处理稀土冶炼过程中释放的混酸废气。湿法采用水吸收,主要去除混合废气中的HCl,干法采用CaO/凹凸棒石(ATP)脱硫剂脱硫,主要去除混合废气中的SO2。研究了吸收水用水量及其温度、床层温度和SO2占混合酸性气体的比重对混合气体分离及脱硫效率的影响。结果表明,当吸收水用量为150 mL,温度为20℃,床层温度为20℃,SO2占混合酸性气体比重越大,混合气体分离及脱硫效果最好。     

干气密封系统角向摆动的稳定性及其振动响应

干气密封系统角向摆动改变了动静密封环间的微尺度间隙,进而影响了干气密封的密封性能,建立了角向振动下气膜-密封环系统的动力学模型,应用微扰法和龙格-库塔法求解气膜角向刚度、临界转动惯量和角向摆动的二维振动方程,获得了密封系统稳定时的密封结构参数范围,并分析了最佳稳定点和临界点振动响应。研究结果表明:在特例中螺旋角α=75°邻域内,存在着稳定区域α=74°30′06″-75°16′10″,其最佳值为αopt=74°53′48″。最佳稳定点振动响应为准周期运动,而临界点振动响应发生了混沌运动。     

酸碱综合腐蚀条件下混凝土的防护研究

针对混凝土在腐蚀环境中的防护工作,特别是在酸碱综合腐蚀条件下混凝土防护出现的问题,采用材料腐蚀学基本原理,分析不同类型混凝土防护材料的特性、腐蚀机理及其对混凝土防护失效的影响因素。为在酸碱综合腐蚀苛刻条件下混凝土的防腐蚀可靠性设计及正确使用提供重要依据。     

基于敏度分析的三偏心蝶阀密封特性

利用结构优化中的敏度响应分析理论,结合三偏心蝶阀结构特点选取设计变量和目标函数。通过对敏度泛函进行迭代运算,得出改变三偏心蝶阀密封面主要结构参数对密封比压的敏度值。找到对目标函数影响较大的参数,针对其对密封效果的影响规律进行分析,删除影响程度较小的参数,减少分析过程中的干扰因素。     

基于CFD的螺旋槽干气密封气膜刚度的计算

应用Gambit软件建立三维螺旋槽干气密封模型,并对其进行网格划分。在相同特定工况下,运用Fluent软件对6种不同气膜厚度的螺旋槽干气密封内部微间隙三维流场进行数值模拟,得到其流场的压力分布及径向压力分布。通过不同厚度的气膜所产生的动压来获得它们的气膜推力,再利用最小二乘法则拟合得到了气膜推力关于气膜厚度的解析式,求得气膜刚度。结果表明,气膜刚度是关于气膜厚度的负指数函数,通过与试验进行对比,证明了利用此函数来求解气膜刚度是正确的。     

海洋平台立管导波检测的数值仿真和实验研究

从频散现象出发,运用ANSYS数值仿真和现场实验双重方法,阐述了导波检测时海洋平台立管进行检测的可行性.运用ANSYS有限元分析,通过书写命令流的方式建立海洋立管模型,将模型中的部分单元格删除以模拟管道缺陷,在激励端加栽周向载荷模拟产生L（0,2）模态导波,通过分析激励信号传递和遇到缺陷返回情况,可以得到缺陷距离管端的轴向距离.然后进行现场实验,得到的缺陷位置与数值模拟的结果相同.     

基于解析分层过程（AHP）的油气长输管道系统风险分析

采用一种新的风险评价方法即解析分层过程(AHP)风险评价方法对油气长输管道系统进行风险评价．在美国W.K.Muhlbauer提出的长输管道风险评估方法基础上，以系统风险因素框架图为模型，利用AHP方法层层引出各级风险因素．通过双参数比较决定优先权，利用严密的数学公式计算出各因素风险概率，由分因素风险概率计算系统总体风险概率.