二氧化碳相变致裂技术研究进展与展望

二氧化碳相变致裂作为一种环境友好的绿色破岩技术,具有破岩效率高、振动小、无污染等优点,近年来已成为岩石破碎与开挖领域的热门研究课题,相关研究发展迅速。大量学者运用理论分析、实验研究和数值模拟等手段对二氧化碳相变致裂技术进行了广泛探究,并取得了一些有益进展。通过对现有相关研究成果的调研分析,阐述了二氧化碳相变致裂技术的破岩机理,回顾了二氧化碳相变致裂荷载特征及其测试手段,归纳了致裂荷载表征方法,概括了致裂荷载与致裂效果的主要影响因素,分析了二氧化碳相变致裂的有害效应,总结了二氧化碳相变致裂技术在多领域的应用,并探讨了二氧化碳相变致裂当前存在的问题与未来挑战,以期为二氧化碳相变致裂技术的理论研究和工程应用推广提供参考。      

岩石直接拉伸破坏中的能量耗散及损伤特征

采用新近发展起来的拉伸式Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ冲击装置（ＳＨＴＢ），成功地实现了对岩石试样的动态直接拉伸加载。利用圆柱形拉伸强度试样和切口圆柱拉伸断裂试样，并结合静态拉伸实验设备ＭＴＳ材料试验机，进行了岩石的动态拉伸强度、动态拉伸断裂、静态拉伸强度、静态拉伸断裂共４种情况下的拉伸破坏实验，并将这４种实验条件下的拉伸破坏试样沿其纵剖面剖开，利用光学显微镜观察岩石在其纵剖面上的破坏特征。观察表明，岩石拉伸破坏所消耗的能量与岩石破坏时所形成的内部损伤有着十分密切的联系。     

石油化工管式炉的计算机辅助设计与校核

一个被称为“TDChTH”(Technological Design and Chech of a Tubular Heater)的多功能计算机软件系统,已被开发用于石油化工加热炉和反应炉的工艺设计和校核计算。辐射室传统的计算方法是Lobo-Evans法和Белконь法。本文作者选用了5个不同类型的加热炉作为实际例子,用“TDChTH”得到的计算结果与手算结果吻合。     

用动态云纹法测定岩石断裂失稳点

介绍了一种用于测定岩石断裂失稳点的先进方法－动态云纹法。在岩石断裂韧度试件的表面裂缝处粘贴两片透明光栅，使之形成莫尔条纹。通过光电装置记录下断裂过程中裂缝开口位移随时间的变化情况，进而根据位移速度的快慢变化来确定岩石试件的断裂失稳点。实验中还将动态云纹法的实验结果同其他方法作了比较，结果表明，在加载率１０３～１０４ＭＰａ·ｍ（１／２）·Ｓ（－１）范围内，岩石试件的最大载荷点即为断裂失稳点。     

岩石动态拉伸断裂特性的实验研究

采用新近发展起来的拉伸式Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ冲击装置（ＳＨＴＢ），对岩石切口圆柱断裂试样进行了动态拉伸断裂特性的实验研究。同时，利用ＭＴＳ试验机进行了岩石的静态拉伸断裂实验，成功地获得了岩石试样的断裂韧度及断裂能随加载率而变化的实验结果。对静态和动态破坏后的试样断口进行的扫描电镜观察进一步表明，试样断口形貌的复杂程度与其断裂耗能有着十分密切的联系。     

计算直接加热的管式炉辐射传热的几种现代方法

霍特尔(Hotter)的区域法,蒙特—卡罗(Monte—Carlo)法和离散性热通量(Flux Methods)法,与简单的零维至两维的模型一起,被广泛地用于燃烧室内的辐射传热计算。但只有前三种方法能用于三维问题。区域法和蒙特—卡罗法在数学上是严格的,而热通量法仅给出近似的数值。用简单的零维方法计算裂解炉管的辐射传热表明,这类模型也可以给出合理的结果。     

用动态云纹法判定岩石动态断裂失稳点

介绍了一种用于判定岩石断裂失稳先进方法－－动态云纹法。在岩石断裂韧工试件的表面裂缝处粘贴两片透明光栅,使之形成莫尔条纹。通过光电装置记录下断裂过程中裂缝开口位移随时间的变化情况,进而根据位移速度的快慢变化来确定岩石试件的断裂失稳点。将动态云纹法的实验结果同其他方法作了比较。结果表明：在加载率１０＾３－１０＾４ＭＰａｍ＾１／２ｓ＾－１范围内,岩石度件的最大载荷点即为断裂失稳点。     

岩石动态拉伸断裂特性的实验研究

 采用新近发展起来的拉伸式Hopkinson冲击装置(SB)， 对岩石切口圆柱断裂试样进行了动态拉伸断裂特性的实验研究。同时， 利用MTS试验机进行了岩石的静态拉伸断裂实验， 成功地获得了岩石试样的断裂韧度及断裂能随加载率而变化的实验结果。对静态和动态破坏后的试样断口进行的扫描电镜观察进一步表明，试样断口形貌的复杂程度与其断裂耗能有着十分密切的联系。