含水层储能系统参数的综合分析和优化

阐述了含水层储能系统综合参数的分析和优化,考虑了含水层储能系统各项参数对其性能的影响,用数学公式优化出最佳的储能系统模型,调整各项参数,达到控制含水层储能系统性能的目的。     

含水层失水与岩溶塌陷引起的采动损害分析

分析采矿活动对地表损坏的原因.得出了以含水层失水与岩溶塌陷为主、开采直接影响为辅的采动损害结论.研究结论为南方岩溶发育地区开采损害预计和责任认定提供了依据.     

榆神矿区浅埋煤层减水开采中预疏放标准确定方法

榆神矿区地处干旱半干旱地区,生态环境十分脆弱。疏放水是榆神矿区顶板水害防治的主要手段,但过度疏放不仅增加矿井排水负担,而且不利于保护浅层地下水资源。因此,在确保防治水安全的前提下,计算预疏放残余水头、确定预疏放阶段和回采阶段第四系松散含水层漏失量,从而实现总漏失量最小是煤炭减水开采中的重点研究问题之一。以榆神矿区锦界煤矿为例,在分析井田含、隔水层赋存特征的基础上,建立了煤层开采的2种充水模式,并对顶板含水层进行了富水性分区;以矿井涌水量实测数据为基础,分析了涌水量变化规律及其构成比例;采用Drain边界刻画多工作面连续回采内边界,建立了锦界煤矿采掘扰动条件下地下水流数值模型,研究了两种充水模式下预疏放残余水头在不同工况下的第四系松散含水层总漏失量变化规律,确定了工作面预疏放结束标准。结果表明:锦界煤矿煤层顶板为典型的沙(层)-土(层)-基(岩)型结构,主要充水水源为风化基岩水,主要充水模式为土层未缺失风化基岩充水型及土层缺失风化基岩和松散层混合充水型。采用GIS多元信息融合技术划分的井田富水性分区结果显示,相对强富水区位于井田二盘区局部地段、三盘区和四盘区大部分地段,与现场实际基本一致。矿井疏放水量与工作面回采残余涌水量曲线变化趋势基本一致,各占矿井涌水量的50%左右。通过数值模型计算得出两种充水模式下工作面预疏放结束标准为将充水含水层疏放至煤层底板以上15~20 m,保留一定的残余水头可进行回采,无需继续疏放。此时,第四系松散含水层水资源总漏失量最小,可起到减水采煤的作用。研究成果为榆神矿区浅埋煤层提供了“减水开采”的新思路。     

碳纤维布约束混凝土单轴受压时的应力-应变关系

通过32个混凝土圆形试块的轴压试验,研究了碳纤维布约束混凝土的受压性能.分别讨论了混凝土强度等级、碳纤维布加固率、截面尺寸对碳纤维约束混凝土性能的影响.建立了力学意义明确且精度满足应用要求的碳纤维约束混凝土单轴受压时的应力-应变关系.     

缺失第⑥硬土隔水层的深基坑承压水处理技术研究

针对第⑥硬土隔水层有缺失的上海地铁M8线黄兴路车站深基坑,分析了车站深基坑工程特点,提出了基坑承压水处理方案,从技术、经济、对环境影响等角度对方案进行了比选,并将比选后方案应用于工程实际,结果显示该方案切实可行。最后,对基坑承压水的处理提出了一些建议。     

撞击流反应器撞击面稳定性研究进展

撞击流技术因其良好的混合特性近些年用于强化制备超细粉体反应中的混合过程。撞击面的稳定影响反应器内的混合效果,所以本文对撞击面稳定性的研究进行了综述。撞击流反应器不同结构形式包括平面撞击流、轴对称撞击流和微型撞击流等。文中简述了撞击流稳定性的实验研究手段,分析轴对称撞击流反应器的径向偏转振荡的起止条件和不同喷嘴间距下的轴向偏移振荡规律,并且分析平面撞击流反应器的撞击面偏转周期以及偏转振荡的起止条件。得出轴对称撞击流与平面撞击流撞击面驻点的振荡对混合都有促进作用,并且偏移振荡周期不定,轴对称撞击面偏移振幅与喷嘴间距和雷诺数相关。平面撞击流的偏转振荡周期与进口流速成反比,反应器结构参数是撞击流稳定性的影响因素之一。根据轴对称撞击流偏移振荡对混合的促进作用,本文提出一种新型的预设流量波形双组撞击流反应器。新型撞击流反应器的独特结构克服了物料反应通道单一缺点,通过预设波形控制其进口流量,增大其撞击面偏移振幅,消除撞击面无序振荡,使流动轨迹扩展,扩大混合区域,并设计实验装置与方法讨论动态流量撞击流反应器撞击面稳定性对混合效果的影响。最后,本文对轴对称撞击流反应器的混合性能研究前景进行展望。     

基于制备超细复合含能材料的对置受限式撞击流反应器微观混合性能

由于对置受限式撞击流反应器较高的传热及混合效率,能够制备出粒径小、均匀且分布范围窄的超细颗粒。本文采用碘化物-碘酸盐平行竞争反应体系研究入射速度、结构尺寸对对置受限式撞击流反应器微观混合效果的影响规律,并将混合腔尺寸同等比例放大一倍进行对比研究。结果表明,随着入射速度的增大,离集指数减小,微观混合效果提高。喷嘴间距与喷嘴直径比的增大使得离集指数增大,微观混合效果降低。离集指数随着混合腔高度、混合腔出口尺寸的增大呈现先增大后减小的趋势,且混合腔高度对混合效果的影响较混合腔出口尺寸显著。将对置受限式撞击流反应器混合腔尺寸扩大一倍,离集指数增加到原来的2.4倍,微观混合效果显著下降,但是在较大入射速度下,两种结构的混合效果差距减小。研究结果可为纳米复合含能材料的制备提供高效、安全的技术支持。     

Dependence of zeolite topology on alkane diffusion inside diverse channels

Zeolites have been widely used for the processes of adsorption, separation, and catalysis, which are strongly correlated with molecular diffusion. However, the correlation between pore dimension and diffusion properties has not been systematically investigated so far. In this work, the diffusion properties of alkanes in six zeolites with similar pore sizes but different pore dimension have been examined. It is found that the diffusion coefficients of alkanes in zeolites are 2–5 orders of magnitude smaller than that in gas phase. Moreover, the diffusion of alkanes inside zeolites is sensitive to the pore dimension, and can be differentiated by 1-D straight, 1-D tortuous, and 3-D intersecting channels, based on the derived quantitative correlation between the diffusion behavior and pore dimension. Our work may not only provide deep insights into the effects of pore dimension on diffusion, but also benefits for the future design and practical applications of zeolite catalysts.     

Facile synthesis of tubular magnetic carbon nanofibers by hypercrosslinked polymer design for microwave adsorption

In this study, a simple and efficient method for fabrication of tubular magnetic carbon nanofibers (TMCF) has been developed. Firstly, tubular polymer nanofiber precursors are synthesized by confined self-condensation method. After carbonization of polymer and in situ transformation of FeCl₃ at high temperature, TMCF loaded with Fe nanoparticles is obtained. It has been found that carbonization temperature has significant effects on conductivity, specific surface area, pore volume, defects number in carbon component, and magnetic content of TMCF. The influence of composition, structure, and filler content on microwave absorption properties is revealed. Meanwhile, the microwave absorption mechanism has been analyzed in depth, which benefits from the designed unique structure. The TMCF obtained at 700°C exhibited best performance with the filler content of 15%. The minimum reflection loss is −47.33 dB@2.2 mm, the effective absorption bandwidth is 6.5 GHz (RL < 10 dB), and the matching frequency is 14.1 GHz. The obtained TMCF is lightweight and possess excellent microwave absorption ability, which can be widely used as highly efficient microwave absorber.     

矿井顶板水探测方法及富水区成因分析

某矿1303工作面为三采区首采工作面,顶板含水层主要为第四系含水层、K₁₀和K₈砂岩裂隙含水层。为了解顶板K₁₀和K₈砂岩裂隙含水层的富水性,在1303工作面运输巷布置了覆盖全工作面的10个钻场（46个顶板探放水钻孔）进行探测,结合地表钻孔的顶板覆岩规律以及抽水试验结果可知,K₁₀和K₈砂岩裂隙含水层属于弱富水含水层,在2号钻场和8号钻场周边局部存在局部富水区;局部富水区均与构造有关,2号钻场位于背斜翼部,8号钻场位于向斜轴部,而背斜翼部和向斜轴部易出现砂岩裂隙带,成为地下水的富集区。