煤液化调节阀湍流特性及稳定性研究

针对湍流流动对煤液化调节阀内部流场稳定性影响,基于粒子图像测速技术(Particle Image Velocimetry, PIV)和能量梯度理论对煤液化调节阀的脉动流场信息进行测量和表征。采用数值模拟和实验相结合的方法,探究了1.2,1.4,1.6,1.8 MPa 4种进口压力条件下(出口压力固定为1 MPa、开度固定为60%)脉动速度均方根、湍流动能等湍流特性参数的变化规律,并结合能量梯度理论对调节阀内流动稳定性展开分析。结果表明,脉动速度均方根的分布与湍流动能的分布具有相似性,高速主流区域位于阀芯头部低速流体的交界处,脉动速度均方根及湍动能值随流速增大而升高,并在轴向位置x为29.73 mm处达到峰值;高速主流与周围低速流体自身剪切产生的速度梯度是造成流场失稳的主要因素;整个流场最不稳定的位置分布在节流口下方阀芯和阀座壁面位置以及高速主流核心区外的剪切层内,进一步揭示了煤液化调节阀失稳机理。     

曲轴轮毂中间齿精压成形工艺研究

目的为了解决某型号曲轴轮毂中间齿形充填困难的问题。方法对齿形精压过程进行了数值模拟,分析了不同摩擦因数、减压孔尺寸对金属流动分布、等效应变及成形载荷的影响,并进行了试验验证。结果摩擦因数影响变形金属轴向和径向的流动分布,减压孔尺寸影响分流面位置及金属的流动速度;根据模拟结果,生产出了合格的产品。结论摩擦因数过小,径向流动阻力减小,不利于金属轴向流动充填齿形,较大的摩擦因数有利于齿形充填,但是摩擦因数过大会导致成形载荷过大;随着减压孔直径增大,金属的分流面外移,对大直径处齿形充填不利。模拟结果对实际生产具有重要的指导意义。     

压缩实验煤岩孔隙率变化规律研究

为了更好的了解受载煤岩体的变形损伤规律,进一步揭示煤岩动力灾害演化过程及灾害发生机理,采用MTS815.02S型电液伺服岩石力学试验系统对煤岩试样进行单轴压缩实验,对应力应变曲线进行了分析研究,考察孔隙率与轴向应力的关系,探讨了压缩条件下孔隙率的变化规律及其原因.研究表明,煤岩试样初始阶段的非线性变形主要是材料内部的空隙、裂隙的变形引起的,得出压缩条件下孔隙率的求解方程,随着载荷的增加,孔隙率呈现先减少后变大的趋势.     

基于ANSYS的大型储罐伞形顶架安装施工中的失效及事故原因分析

某在建大型罐区安装项目中的一台5万m3储罐的伞形顶架在安装施工过程中,在一次强风作用下突然倾倒,6根揽风钢丝绳全部破断、多根檩条以及横梁与檩条、横梁与立柱的结合部断裂,导致该伞形顶架坍塌失效。     

CTAB改性活性炭对酚类化合物的吸附性能研究

采用浸渍法制备CTAB改性活性炭(CAC),通过吸附等温线模型、动力学模型对CAC吸附不同酚类化合物进行拟合,研究其吸附特性,结果表明:Langmuir吸附等温线模型可更好地拟合CAC吸附不同酚类等温线,CAC对苯酚、邻硝基酚、对硝基酚的最大吸附量qm分别为76.6 mg/g、90.5 mg/g、98.4 mg/g,吸附过程符合拟二级动力学模型,酚类化合物的疏水性越强,CAC对酚类化合物吸附能力越强。     

继代晶种法合成NaA分子筛膜

开发继代晶种法合成低成本、易重复的NaA分子筛膜:采用前一代分子筛膜晶化后剩余的母液为晶种液,将其涂敷于载体表面,干燥后置于合成液中,并在微波加热条件下合成NaA分子筛膜.考察了初代母液合成时间对NaA分子筛膜的性能影响,渗透汽化性能测试结果显示:初代母液的合成时间和分子筛膜的晶化时间均为12.5 min时合成的NaA分子筛膜表现出最优的渗透汽化性能,渗透汽化温度为70℃时,其渗透通量达到1.25 kg/(m~2·h),分离系数达到10 000以上.采用优化的合成条件,用继代晶种法连续合成出五代NaA分子筛膜,其渗透汽化测试得到的乙醇脱水性能基本相同,表明继代晶种法可以重复合成性能优良的NaA分子筛膜.     

酯交换法合成二甘醇二(甲基)丙烯酸酯活性稀释剂的研究

以二甘醇和(甲基)丙烯酸甲酯为原料,采用精馏装置,通过酯交换反应,合成二甘醇二(甲基)丙烯酸酯活性稀释剂,以实现清洁、高效和高质化生产。研究考察了不同催化剂、阻聚体系、投料比等主要因素对反应的影响,得到了最佳反应条件:在空气和对羟基苯甲醚的复合阻聚体系下,以二月桂酸二丁基锡为催化剂,醇酯物质的量比为1∶6,可使产品中目标产物含量达到93%,收率达到90%以上,色度良好。产品用核磁共振仪、气相色谱仪及液相色谱-质谱联用仪等进行了定性定量分析。     

氨-硫酸铵法脱硫和湿法脱硝一体化技术分析

介绍了氨-硫酸铵法脱硫和湿法脱硝的反应原理,分析了湿法脱硝的优点。综合分析了氨-硫酸铵法脱硫和湿法脱硝一体化技术的技术优势:节省场地空间,无二次污染排放、浓缩结晶效率高(其中脱硫效率大于98%,脱硝效率大于85%)、副产品价值高等。工业试验结果表明,采用氨-硫酸铵法脱硫和湿法脱硝一体化技术,可达到国家环保部的排放要求,实现烟气治理的高效、节能;工业实际情况有待于蒲城清洁能源化工公司装置开车后的运行来验证。     

空间热辐射对激光输能光电池特性影响研究

从激光辐照功率密度、光电池温度和光电转换效率的相互关系出发,基于热辐射平衡原理,建立了空间热辐射环境下光电池热辐射稳态平衡模型,根据该模型可以分析激光辐照功率密度、光电转换效率和光电池温度的相互影响。对已有的光电转换效率模型做温度上的修正,得到温度修正后的转换效率模型,将上述两个模型结合,即得到空间热辐射环境下激光辐照功率密度、光电池温度和转换效率的关系。通过MATLAB软件对模型进行仿真,仿真结果表明,随着激光辐照功率密度增加,光电池温度不断上升,光电转换效率和输出功率密度先上升后下降,但最大光电转换效率对应的激光辐照功率密度远小于最大输出功率密度对应的激光辐照功率密度,且日照区光电池温度高于地影区,日照区转换效率低于地影区。     

Ti2AlNb合金多层板结构超塑成形/扩散连接数值模拟及试验研究

研究内容为Ti2Al Nb合金多层板结构的超塑成形/扩散连接(Superplastic forming/diffusion bonding,SPF/DB)工艺。采用恒应变速率法对Ti2Al Nb热轧板材进行单向拉伸试验,得到最佳超塑成形条件如下:变形温度=940℃,应变速率=0.000 5 s–1。利用MARC有限元软件对Ti2Al Nb合金多层板结构的超塑成形过程进行数值模拟,预测构件的壁厚分布情况和可能产生的缺陷。进行三层板和四层板结构的SPF/DB试验,采用优化的压力-时间曲线进行超塑成形的压力加载,扩散连接工艺参数如下:温度=940℃,压力p=10 MPa,时间t=180 min。结果表明,三层板结构在面板出现明显的沟槽现象,沟槽的深度为4.49mm,宽度为8.85 mm;四层板结构成形效果较好,表面平整,无褶皱、沟槽等缺陷;对扩散连接处的微观组织进行观察,显示扩散界面的连接质量良好。研究结果为Ti2A1Nb合金在航空航天复杂薄壁夹层结构件的制造方面提供了参考依据。