基于双屈服面模型的圆形软岩巷道围岩变形弹塑性解

软岩巷道过大的径向位移对煤矿生产有较大影响。基于双屈服面模型,利用某种泥岩材料的常规三轴实验数据,分别拟合了以第一、第三塑性主应变(ε_1~p,ε_3~p)为硬化参量的加载面,根据对完全加载假设的验证,推导了此泥岩材料的非关联流动法则,得到了围岩塑性区范围和径向位移的解。研究结果表明:该泥岩材料的2个加载面形式为二次函数,各项系数均可表示为ε_1~p或ε_3~p的一次函数,由此确定塑性应变增量分量的大小;推导出的非关联流动法则中含有常数项,其原因为:在加载过程中,会先达到以ε_3~p为硬化参量的加载面,当ε_1~p恰好为0时,ε_3~p即为该常数的值;考虑了岩石的非线性应变软化特征,排除了"人为假定流动法则"等主观因素的干扰,求解了塑性区范围和径向位移的解析解,得到了在一定地应力和该岩性条件下二者与开挖半径的线性拟合公式。     

硅橡胶复合膜渗透蒸发串联阻力扩展模型研究

介绍了国内外硅橡胶复合膜渗透蒸发脱除微量有机物的传质研究现状;提出了硅橡胶复合膜渗透蒸发串联传质阻力扩展模型;分析了渗透蒸发过程各部分传质阻力的影响因素,包括液相边界层、膜的致密皮层、膜的多孔支撑层;得到了便于工程设计的计算方法。结果表明,该模型对进一步的应用研究以及渗透蒸发过程的优化具有指导意义。     

酒醅乙醇含量和含湿量对浓香型白酒蒸馏效果的影响

系统研究了浓香型白酒酒醅的乙醇含量和含湿量在窖池中的分布,及其对正品酒产率和品质的影响。结果表明,随着窖池深度的增加,酒醅含湿量由表面的60.67 wt%线性增加到底部的70.44 wt%;而酒醅乙醇含量呈逐渐降低的变化趋势。酒醅乙醇含量和含湿量对正品酒产率和品质具有显著影响。对于水分含量相同的酒醅,酒产率和品质随乙醇含量的上升不断增加;对于给定乙醇含量的酒醅,正品酒产率和品质随含湿量的增加逐渐降低。     

多层双锥液固流化床连续浸除颗粒表面污染物技术研究

根据表面传质速率控制的逆流浸取过程,提出多层双锥液固流化床浸除颗粒表面污染物的方法。以龙岗气田水基钻屑为处理对象进行24层串联床模型实验,结果表明当液固比为2.68、平均停留时间256s时,污染物浸除率达98.4%,且钻屑达到无害化堆放标准。     

导数重构法的改进及其在循环流化床中的应用

本文探讨了导数重构法在实际应用中所存在的问题,提出了针对性的改进措施,使之能很好地用来揭示系统的混沌特征。改进导数重构法在循环流化床中的应用揭示了循环流化床中絮状物运动的混沌特征,为流化床混沌研究提供了一个有效的工具。     

硅橡胶膜生物反应器降解甲苯的细胞生长动力学

用新型硅橡胶膜生物反应器和假单孢菌(Pesudomonas putida mt-2)作为降解微生物,研究了溶解于废水中的甲苯的生物降解。实验测定了废水中甲苯的浓度,培养液中的细胞浓度和溶解氧浓度等。根据废水中甲苯浓度变化计算出的甲苯降解率在废水对培养液流量比为200/100mL h-1时达到93%,根据细胞浓度变化和甲苯浓度变化计算出的细胞比产率在流量比为30/100mL h-1时达到0.00221OD660 (mg L-1) -1。对细胞生长情况进行的分析表明,Monod方程难于描述这种反应器中的细胞生长动力学表现。在关于膜传质动力学问题研究的基础上,通过质量平衡方法构造了一个关于细胞生长的反应动力学模型,用模型进行的细胞生长理论计算与实验结果有较高的吻合程度。     

聚结板强化油水分离过程的机理研究

为从分散相油滴聚结机理的角度阐明板式聚结器强化油水分离过程的原理并为其设计提供依据,对油滴群在不锈钢斜板表面的聚结过程和油水两相在聚结板组内的分离过程进行了实验,研究分散相油滴在单一聚结板表面和聚结板组内的聚结行为及机理。结果表明：分散相油滴接触聚结板后将在表面形成凹凸不平的油滴层,而非连续流动的油膜;后续油滴通常难以直接融入油滴层,其中大油滴在油滴层表面主要以滚动方式离开聚结板,而小油滴则是通过嵌入凹凸不平的油滴层表面,并经过排挤水膜→聚并增长→形成随机流道→脱离聚结板的时间过程而实现分离。聚结板组对大油滴分离过程并无强化作用,但可有效强化小油滴分离过程。且强化原理主要在于3个方面：缩短油滴浮升至聚结面的时间;在板表面形成凹凸不平的油滴层,为小油滴提供稳定的停留场所以完成聚并过程;为分散相小油滴的聚并提供足够的聚结面积。这一机理较好阐明了小油滴分离实验结果及其分率效率随聚结器结构参数的变化规律,即一定范围内,增加聚结板长度（增加有效聚结面积）或减小板倾角（促进油滴停留与聚并）都将提高分离效率。     

提升管中气固两相流动行为的相似特性

在15.1 m高循环流化床实验装置上对提升管内的轴向压力梯度、局部颗粒浓度和颗粒速度进行了较系统的实验测试,研究了提升管中气固两相流充分发展段在不同操作条件下流动行为的相似特性.结果表明,在(G_s /ρ_p)^1.2/U^2.0_g相近的操作条件下,上行气固两相流充分发展段的颗粒浓度、下降颗粒时均速度、絮状物颗粒浓度和出现频率在空间的分布特征基本相同.对于同一提升管内的同一气固两相流系统,只要表观气速和颗粒循环速率按(G_s /ρ_p)^1.2/U^2.0_g同步变化,不同操作条件下的上行气固两相流在充分发展段就具有相似的宏观和微观流动行为.     

在役含缺陷压力管道剩余强度评价系统的开发研究

为从安全性和经济性两方面对在役压力管道缺陷的形态作为可靠评价,在分析SAPV、R6、PD6493、B31、G、AP1579等国内外先进评价规范特点的基础上,结合我国在役压力管道的现状,研制开发了适用于含平面缺陷和／或体积缺陷在役压力管道剩余强度评价系统及软件。通过事故实例分析、在役含缺陷天然气压力管道剩余强度评价的应用以及含缺陷压力管道全尺寸试验结果对比,表明本系统的评价结论是可靠的,同类缺陷各评价等级之间的街接是合理的。     

新型硅橡胶复合膜用于分离干红葡萄酒的研究

利用一种自行研制的新型的PDMS平板复合膜对12%vol的"云南红"全汁干型红葡萄酒(2003年酿,国宴供酒)进行渗透汽化脱醇实验,并用气相色谱法对膜上渗余液和膜下冷凝液进行定性和定量分析.在反应罐温度30℃,采用一级冷凝,温度-30℃,渗透池下游保持绝压在真空泵的极限真空度0.1MPa的实验条件下,干红葡萄酒经过8h渗透汽化脱醇后获得了酒精含量为5%vol左右的膜上渗余液和39%vol左右的膜下冷凝液.实验结果发现,新型PDMS平板复合膜对葡萄酒的乙醇及其风味物质表现出了良好的选择分离性能和机械性能.通过一系列分析得知:渗透汽化膜对乙醇的通透量极大;对风味物质的选择性大小为醇类＞酯类,且碳原子数越多,选择性越大.实验表明,渗透汽化膜用于分离干红葡萄酒具有良好的效果,可以预见将其应用于生产低醇葡萄酒和高度的白兰地是可行的.