海洋环境下典型金属材料腐蚀与磨损研究进展

海洋环境下金属材料的腐蚀与磨损及其复杂的交互作用是影响海洋装备可靠性和工作效率的关键因素。在概述海洋环境下金属材料腐蚀和磨损的现象及问题的基础上,分析海洋环境下典型金属腐蚀与磨损的交互作用研究进展及发展趋势,并对不锈钢、钛合金与铝合金等主要海洋环境用金属材料在不同介质下的腐蚀与磨损问题进行探讨,重点阐述海洋环境下金属腐蚀与磨损中相互促进的正交互作用和相互抑制的负交互作用机制以及它们之间的相互影响、过渡和转换等方面的研究进展。在腐蚀与磨损正、负交互作用转变的过程中,从微观角度讲,奥氏体和马氏体相的多次转变是主要影响因素;而从宏观角度看,材料的摩擦因数、载荷、运动形式等动摩擦因素和Cl-浓度、pH值、频率及外加电位等电化学因素是两类主要影响因素。对比分析多种腐蚀与磨损交互作用的计算模型,阐述利用表面技术改善金属材料防腐耐磨性能的研究进展,提出金属材料腐蚀与磨损的负交互作用机制、微生物对腐蚀与磨损交互作用的影响机制、微动磨损与腐蚀的交互作用研究以及腐蚀与磨损交互作用量的准确量化是未来的研究重点。     

逆向气流条件下半椭圆管外水平降膜厚度分布研究

为研究半椭圆管水平降膜厚度的分布规律,搭建逆向气流条件下水平降膜实验平台,并结合数字图像处理技术,研究逆流风速(0～5 m/s)和喷淋流量(0.025～0.221 L/min)对液膜厚度的影响。研究表明:逆向气流会对管外水膜产生影响,并存在临界速度;当逆流风速低于临界速度,液膜厚度沿圆周方向先减小后增大,与无空气流动时相似;当逆流风速超过临界速度时,液膜分布严重不均甚至被吹飞;随着逆流风速增大,平均液膜厚度先增大后减小;随着喷淋流量增大,平均液膜厚度持续增大;当喷淋流量减小、逆流风速增大时,平均液膜厚度减小。     

层叠式高温相变蓄热系统传热特性的实验研究

为研究层叠式高温相变蓄热系统的传热特性,采用二元熔盐Solar Salt(质量比NaNO_3:KNO_3=6:4)为相变材料,以空气为换热介质,记录不同风速下蓄热箱体内部的温度变化。通过层叠式高温相变蓄热系统的放热实验,分析蓄热箱体内部蓄热单元的传热特性,进而对蓄热箱体内部传热效率低的区域进行传热优化。通过在相变材料Solar Salt中添加不同质量分数的膨胀石墨,提高相变材料的导热系数,进而改善传热效率低的区域。实验表明:在蓄热箱体内部,靠近出风位置的蓄热单元A2降温到200℃所需时间分别比靠近进风位置的蓄热单元B2和C2多10.5%和37.4%。为解决靠近出风位置的A列蓄热单元传热效率低的问题,在A列蓄热单元的Solar Salt中添加膨胀石墨,可以显著改善蓄热箱体内部的传热情况,明显提高了系统的换热能力,且风速为1.53 m/s时相邻配比材料效率提升最大。     

基于AFOA-BP神经网络的燃气轮机研制风险预测

为提高燃气轮机研制过程中的风险管理能力,针对果蝇算法（Fruit Fly Optimization Algorithm,FOA）及BP神经网络的缺陷,构建了自适应果蝇算法（Adaptive Fruit Fly Optimization Algorithm,AFOA）,提出基于自适应果蝇算法优化BP神经网络的风险预测模型,利用自适应果蝇算法优化BP神经网络的阈值和权值。挖掘燃气轮机研制风险因素及风险事件之间的关系,并根据风险因素的权重预测风险事件的权重。利用燃气轮机研制风险的相关历史数据进行验证,表明该模型具有较高的预测精度和应用价值。     

用地面压裂施工资料求取煤岩岩石力学参数的新方法

提出了应用常规的地面压裂施工压力资料求取煤层岩石力学参数的一种新方法.该方法首先由压裂过程中的地面施工压力计算井底压力,再根据煤岩压裂易形成短宽缝的特点,利用改进的KGD模型,结合受压力控制的煤岩压裂滤失模型,确定了与裂缝扩展延伸相应的缝中压力计算公式.     

从科学方法论的角度看水文模型的发展

20世纪60年代以来,随着社会需求的变化、人们对水文过程认识和研究的不断深化、计算机及信息技术的发展,水文模型经历了从"黑箱子"模型、概念性模型到物理性模型,从集总式模型到分布式模型的发展过程。目前,分布式物理性水文模型是研究的主要趋势。只有敏锐地把握社会的新需要和技术进步的推动,才能在水文模型的研究领域处于学科的前沿。     

基于SWAT模型的清江流域径流模拟研究

SWAT模型已有针对北美地区流域建立的数据库,将模型应用于我国流域时,需要另行构建数据库,主要包括土壤数据库和天气发生器。以清江流域作为研究对象,分别采用SPAW程序和土壤渗透率经验公式估算土壤水分参数及土壤下渗率,对研究区土壤按美国标准采用水文分组等方法建立土壤数据库;利用PcpSTAT、Dew02等程序估算部分难获得的气象因子,构建天气发生器。依据前述数据库建立的SWAT模型对清江流域径流分别进行月模拟和日模拟,结果表明,构建的SWAT模型在清江流域的应用取得了良好效果,模拟精度较高,对该地区水资源管理具有一定的参考和借鉴价值。     

凝析油气体系相态特征研究现状

凝析气藏是一种特殊的气藏,在世界气藏开发中占有重要的位置。通过对凝析油气流体烃组成分布、地层流体相图形态及特征、地层流体弹性膨胀特征的研究,了解凝析气藏开发过程中地层烃类体系PVT相态特征和物理化学性质随压力而变化的规律,以便为凝析气藏产能评价、数值模拟研究、生产动态分析等提供相态模拟的基础。目前,常规凝析气藏的相态研究已经取得了很大的成就,形成了一批较为完善的应用技术。通过研究预测了凝析油气藏今后的研究方向和趋势,为含H2S凝析气藏流体相态特征研究、高温高压含水凝析气藏相态特征研究以及介质凝析油气相态特征研究具有重要的指导意义。     

河水位连续变化条件下潜水回水范围计算

以奎河为例,构建河水位连续变化时潜水回水模型,使用Boussinessq方程的第二种线性化方法对模型进行求解,并对回水范围做出预测。结果表明,奎河两岸潜水的回水范围在65m左右,该范围内的潜水势必长期受到河水污染的影响。回水范围计算的主要参数为渗透系数和给水度,通过二者对回水范围的敏感性分析可知,渗透系数对回水范围有决定性的影响,给水度对回水范围的影响有限。     

锂渣混凝土的孔结构参数与活性评价研究

为了解锂渣对混凝土性能改善的贡献情况,采用锂渣和水泥作为胶凝材料制备混凝土,研究了锂渣对混凝土孔结构参数和活性因子的影响规律。实验结果表明：锂渣掺量小于25%时,混凝土的后期强度都将超过空白混凝土;而掺量大于25%时,其力学性能降低幅度较大。同时,锂渣掺量不超过40%时,孔径均匀性的变化幅度较小,特别在养护龄期较小时尤为突出;随着养护龄期的延长,混凝土孔径得到不同程度的细化。锂渣掺量从0增至60%时,活性因子呈先增大后降低的趋势,但活性因子均大于0,且在锂渣掺量为20%时最大。