化学沉淀法制微细SiO2粉末

采用正交分析法研究以硅酸钠和盐酸为原料,用化学沉淀法制备微细SiO2粉末过程中反应温度、乙醇/水体积比、HCl浓度等影响因素对产品质量的影响,并利用粒度分析仪和金相显微镜对产品的粒度和形貌进行测试.实验结果表明在反应温度40℃,乙醇/水体积比为0.5,盐酸浓度为1.4 mol/L条件下制得的SiO2粉末,其粒径小且颗粒分散均匀.     

钢结构有限元计算的精细模型建立

为了克服传统钢结构节点有限元模拟中按照一定的标准将其简化为铰接、刚接和半刚接节点进行处理而与事实不符的情况,基于钢结构节点的实际构造形式建立了精细的有限元模型,并和过去简化处理方式的计算结果进行详细的对比.结果表明,该方法计算结构节点应力和变形情况比较接近实际情况.     

短纤维与球状颗粒双相夹杂增强陶瓷基复合材料有效力学性能分析的广义Mori-Tanaka法

结合Eshelby夹杂理论和Mori-Tanaka方法推导陶瓷基体中含两种以上不同形状和不同力学性质的夹杂情况下,复合材料的有效力学性能计算的广义Mori-Tanaka解析计算式,分析颗粒与短纤维夹杂对复合材料有效力学性能的影响,并用三维均质化法检验所得解析式的可靠性。结果表明,解析模型与均质化法得到的结果非常吻合,不同形状的夹杂对有效力学性能的影响很大,短纤维增强相能够有效改善复合材料沿短纤维方向的纵向有效力学性能,对提高多相混合增强陶瓷基复合材料的刚度和强度起主要作用;球状颗粒增强相能有效改善复合材料的横向有效力学性能,并保持复合材料强度的稳定性,不同形状的夹杂能够综合改善陶瓷基复合材料的力学性能。     

方形气固流化床中局部颗粒速度实验研究

对FCC颗粒在截面尺寸为368mm的方形流化床中研究了局部颗粒速度分布的基本行为。实验利用光纤探针测试了三个不同轴向高度的颗粒速度分布和静止床层高度对颗粒速度分布的影响。结果表明：截面局部颗粒速度随表观气速Ug的增大同步增加,颗粒速度沿截面分布不均匀。在截面中心区,局部颗粒速度随Ug增加而增加,上行颗粒速度增加更为显著。在边壁区,低气速时上、下行局部颗粒速度随Ug增加而增加且增幅相近;高气速下局部颗粒速度表现出显著的波动过程。静床高度增加,对上行颗粒速度影响明显,但随着气速增加影响减弱。     

泥石流颗粒物质分选机理和效应

泥石流是一种由大量固体颗粒和液态水充分掺混所形成的多相流体,泥石流体内固体颗粒物质的相互作用所导致的泥石流颗粒物质的分选是引起泥石流流动性和冲击力大增的重要原因,是现阶段大型泥石流防治的重要关注方向.从基本的泥石流动力学理论出发,采用连续介质力学的方法构建泥石流运动的模型,初步分析颗粒分选对泥石流流动性的影响;进而采用离散元(DEM)数值模拟颗粒流的方法,对泥石流发展过程中颗粒间的作用方式和分选机理开展详尽的研究.研究结果表明:泥石流颗粒分选可以导致颗粒体内部孔隙水压力的重新分布,进而影响到龙头运动速度和颗粒体长度的激增;离散元数值模拟和分析进一步显示,区别于一般均匀颗粒所形成的颗粒流的边界层效应,颗粒分选能够显著地改变颗粒体内部的剪切速率的分布,从而弱化边界层效应.     

四川溪洛渡水电站加筋土高填方路基施工技术的应用

四川溪洛渡水电站溜卡路复建工程倒悬沟桥路基采用了加筋土高填方方案。对高约30 m的加筋土高填方路基进行了分析研究,拟定了加筋土的设计方案,对加筋前后的边坡进行了土体滑动验算,验算结果证明,该方案满足设计要求。     

基于颗粒流的矽卡岩静态加载速率效应研究

采用颗粒流离散元软件PFC2D,通过Fish语言编写程序,模拟了矽卡岩岩样3级不同加载速率下的室内单轴压缩试验,并分析了其静态加载速率效应。模拟结果表明:模拟得到的岩样破裂形态、应力-应变曲线、峰值强度变化等与试验结果较为吻合;加载速率增大,峰值强度及其对应的应变增大,且在10-2数量级内增幅明显,峰后变形能力减弱,弹性模量、泊松比基本不变;加载速率增大,临界扩容应力和扩容点对应应变增大,扩容曲线软化段都很平缓,体积膨胀急剧;岩样主要破坏形态为剪切破坏,且随着加载速率增加,由单一剪切破裂过渡到共轭剪切破裂,更易形成锥形破坏。研究结果可为相关岩体的室内试验及岩土工程的稳定性评价提供参考。     

纤维素-二氧化硅复合颗粒的制备与表征

探索了可用作色谱填料的纤维素-SiO2复合颗粒的制备方法,将纤维素和硅胶溶于NaOH／尿素体系中,得到纤维素-SiO2溶液,用溶胶一凝胶转相法制得复合颗粒．研究了乳化剂用量、搅拌转速、纤维素分子量以及纤维素和SiO2的投料比对所制备的复合颗粒粒径和形貌的影响,以扫描电镜、粒径分析等对复合颗粒进行了表征．发现粘度小的分散相和分子量小的纤维素适合制备粒径大的复合颗粒,反之亦然．当纤维素与SiOz的投料比大于3：1时,复合颗粒呈球形,小于3：1时,多数颗粒的形状为无定形;当乳化剂Span80的用量为10％,搅拌转速为600r／min时,复合颗粒的形状较规则．在不同的条件下,所制备颗粒的体积平均粒径为9～45μm,比表面积在110～4802／g之间．调节乳化剂用量、搅拌转速、纤维素分子量以及纤维素与SiO2的投料比,能制备出粒径适当、比表面积大的复合颗粒,这些颗粒具有介孔结构,且孔径分布较均匀,机械强度高,适合用作色谱分离填料．     

柔性微球颗粒调剖剂的性能表征

针对大庆油田二类油层增产改造的需要,开发柔性微球颗粒调剖剂,通过双管岩心驱替和封堵实验,研究剪切过程对柔性微球颗粒调剖剂性能的影响,以及柔性微球颗粒调剖剂对驱油效率的影响.实验结果表明,柔性微球颗粒调剖剂的初始粒径为18.02μm,能够以任意浓度在水中均匀分散,遇水后缓速膨胀,48h后柔性微球颗粒的粒径增加20%~30%.柔性微球颗粒剂出口粒径为18.13μm,与驱替前颗粒调剖剂的粒径相当,多次剪切后柔性微球颗粒剂的粒径保持不变.岩心封堵后水驱残余阻力因数达到214.低渗沙管的残余油可以被有效地动用,双管岩心驱替整体提高采收率10%以上,增油效果显著,可以有效解决大庆油田二类油层增产改造的问题.     

基于城市污水好氧颗粒污泥脱氮除磷系统种群多样性研究

采用16S rDNA克隆文库方法对城市污水脱氮除磷好氧颗粒污泥的细菌种群进行了多样性研究.从16S rDNA克隆文库中随机挑选110个克隆子测序并进行了BLAST比对.结果表明:好氧颗粒污泥序批式反应器(GSBR)系统中细菌群落具有高度多样性,包含14个类群,优势细菌类群为Proteobacteria类群(变形菌类群),占85.18%;细菌类群优势顺序为β-Proteobacteria、α-Proteobacteria、γ-Proteobacteria、uncultured Bacteroidetes、Candidatedivision TM7、δ-proteobacterium、Firmicutes、Planctomycetacia、Actinobacteria、Sphingobacteria、Flavobacteria、Cytophagia、Uncultured bacterium和Uncultured anaerobic bacterium.初步分析了不同细菌类群在脱氮除磷系统中的作用,其中,Proteobacteria纲中部分为聚磷菌,Acidovorax sp.、Planctomycetacia、Cytophagia、Flavobacteria对氮的脱除均有一定作用.