氧体积分数对氨煤混燃NO生成特性的影响机理

氨为一种理想的无碳燃料,通过氨煤混燃替代和降低燃煤发电中部分煤炭燃料是实现碳减排的有效措施,但氨煤混燃会生成额外的NO,其中氧体积分数变化对燃烧时NO的生成具有显著影响。利用高温管式炉研究了不同温度(1000℃~1500℃)、不同掺氨比(0%~20%)下氧体积分数对氨煤混燃时NO生成特性的影响。结果表明:当过量空气系数(α)从1.1增加至1.2时,纯煤粉燃烧条件下,氧体积分数的增加促进了燃料-N到NO的转化;1100℃与1300℃下,氧体积分数的增加抑制了氨煤混燃过程燃料-N到NO的转化;1500℃下,氧体积分数的增加促进了氨煤混燃过程燃料-N到NO的转化,且掺氨比和温度是氧体积分数增加时燃料-N转化为NO的氮转化率变化的重要影响因素。氧体积分数的增加利于系统氧化性自由基生成,从而促进了NH_(2)→HNO→NO,NH_(2)→H_(2)NO→HNO→NO以及NCO与O,O_(2)自由基等氧化的进行,促进了混燃过程中NO生成。

辐照和氧体积分数对火箭煤油火灾危险性的影响

针对发射场等特殊富氧场所存在的富氧燃烧火灾场景,使用火焰蔓延量热仪研究了辐照强度和氧气体积分数对火箭煤油点燃时间、热释放速率等火灾危险性参数的影响.结果表明:初始油量相同时,辐照强度越大,火箭煤油的点燃时间越短,热释放速率越大,辐照强度30 kW/m^(2)时的峰值热释放速率为5 kW/m^(2)时的3倍;氧气体积分数对热释放速率的影响更为显著,60%氧气体积分数下的峰值热释放速率可达空气中的6倍以上.并计算了火灾性能指数和火灾增长指数,可为富氧环境中火箭煤油的着火爆炸风险评估与控制提供参考.

体积分数对盾构机复合材料刀圈增强体抗压性能的影响

为了研究WC陶瓷颗粒体积分数对盾构机滚刀刀圈增强体抗压性能的影响,利用软件设计不同体积分数(29%、36%、43%)的WC颗粒六边形单胞结构,通过ANSYS有限元模拟仿真分析不同体积分数单胞结构增强体的抗压性能。结果表明,体积分数为29%的单胞结构增强体的极限压缩强度为124 MPa、体积分数为36%的单胞结构的极限压缩强度为125 MPa、而体积分数为43%的单胞结构的极限压缩强度为116 MPa,体积分数为36%的增强体的极限压缩强度和承载稳定性表现最好。

GB/T 41736-2022《高体积分数碳化硅颗粒铝基复合材料》标准解析

本文简要介绍了GB/T 41736-2022《高体积分数碳化硅颗粒铝基复合材料》标准的制定背景和过程。对该标准中的适用范围、术语和定义、分类和标记、技术要求、试验方法、检验规则以及包装、运输、贮存和标志等关键内容进行了解析,为标准使用人员更好的解读本标准提供技术支撑。GB/T 41736-2022是一项产品标准,适用于精密仪器、电子元器件制造用高体积分数碳化硅颗粒铝基复合材料。

高体积分数SiCp/Al复合材料磨削特性研究

目的为获得高体积分数铝基碳化硅(SiCp/Al)的高质量加工表面,对材料磨削去除特性和表面质量形成机制进行研究。方法在高速立式加工中心上对工件进行磨削实验,并采集加工中的磨削力,观测加工后工件的表面形貌。研究了磨削深度、进给速度和主轴转速对材料表面粗糙度、表面缺陷比例和磨削力的影响规律,结合有限元仿真分析,揭示磨削参数对增强SiC颗粒不同失效形式的影响。结果磨削深度对元件表面质量和磨削力的影响权重最大,降低磨削深度可以显著减小磨削力并降低表面粗糙度及表面缺陷比例。同时,提高主轴转速或降低进给速度能够在减小磨削力的同时降低表面粗糙度与表面缺陷比例。结论当采用10μm的磨削深度、40 mm/min的进给速度和10000 r/min的主轴转速(即磨削速度5.23 m/s)时,能够获得粗糙度Ra=0.416μm的SiCp/Al表面,与初始表面粗糙度相比,优化了72.6%。

基于相关变分模态分解和CNN-LSTM的变压器油中溶解气体体积分数预测

为解决变压器油中溶解气体实际监测数据中噪声信号对模型预测性能的影响以及单一长短期记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)无法对数据间的深层特征进行有效提取的问题,提出了一种融合了相关变分模态分解(correlation variational mode decomposition,CVMD)、1维卷积神经网络(one dimensional convolutional neural network,1D-CNN)和LSTM的组合预测模型。首先,利用CVMD去除原始气体序列中的噪声信号,并将去噪序列分解为1组相对平稳的子序列分量;然后,针对各子序列分量分别构建CNN-LSTM预测模型,利用1D-CNN挖掘数据间的深层特征形成特征向量,并将其输入到LSTM中进行预测;最后,对各子序列预测结果叠加重构,得到最终的气体预测值。并通过4组对比实验对所提模型进行了全方位、多角度的验证。算例研究结果表明,所提模型单步和多步预测的平均绝对百分比误差分别为1.53%和2.09%。相较于现有模型,该文所提模型在单步和多步预测性能上均有明显提升,为变压器在线监测和故障预警提供了重要技术支撑。

基于CT测定的细胞外体积分数对结肠腺癌术前病理分级的预测价值

目的:探讨CT测定的细胞外体积分数(ECV)预测结肠腺癌病理分级可行性。方法:选取经手术病理证实的结肠腺癌患者380例,术前均行腹部多期动态CT增强扫描。结肠癌病灶的ECV通过平扫和平衡期图像在ROI测量计算。根据病理分级将患者分为高级别组100例和低级别组280例,比较2组影像特征及临床特征。ECV与结肠腺癌病理分级的相关性行二元logistic回归分析。采用ROC曲线评价ECV对结肠腺癌病理分级的诊断效能。结果:多因素logistic回归分析显示,ECV是结肠腺癌病理分级的独立预测因子,OR值为1.380(95%CI1.289~1.477)。ROC曲线显示:ECV对结肠腺癌病理分级的诊断效能较好,AUC为0.898(95%CI0.851~0.947),敏感度为90.0%,特异度为91.4%。结论:基于CT测定的ECV有助于预测结肠腺癌的病理分级,且对个体化治疗具有一定意义。

基于CT肝细胞外体积分数对门静脉高压症术后再出血的预测价值

目的:探讨CT肝细胞外体积分数(ECV)预测肝硬化门静脉高压症术后胃底食管静脉再出血(EGVR)的价值。方法:回顾性分析154例门静脉高压患者行经腹腔镜脾切除联合贲门周围血管离断术(LSD)的患者术前CT图像及实验室检查资料。经过术后一年的随访,将患者分为再出血组和非再出血组。选取平扫及延迟期图像,分别测量肝脏、脾脏及主动脉的增强前后CT值,计算肝脏及脾脏细胞外体积分数(ECV)。比较ECV在再出血与非再出血组之间差异。通过多因素分析筛选再出血相关危险因素。构建ECV及联合参数模型,使用受试者操作特征曲线下面积(AUC)评估构建模型的预测效能。结果:LSD术后再出血组肝脏ECV值显著低于非再出血组(32.0%±4.5%vs.39.9%±4.0%,P<0.0001)。再出血组脾脏ECV低于非再出血组(42.1%±7.5%vs.46.2%±6.8%,P=0.002)。凝血酶原时间(PT)、纤维蛋白原(FIB)、肝脏ECV是患者发生术后再出血的独立危险因素,其再出血的诊断效能AUC值分别为0.711、0.724、0.923。联合模型(PT+FIB+肝脏ECV)的AUC值为0.963,与单独肝脏ECV模型差异无统计学意义。结论:肝脏ECV能有效预测门静脉高压患者LSD术后再出血的发生,优于PT和FIB的诊断效能。

氧气体积分数对钒钛磁铁矿球团氧化过程的影响

提高高炉球团配比有利于降低钢铁行业的污染物和碳排放,为了使钒钛磁铁矿球团在高炉中得到更好的应用,本文研究了氧气体积分数对钒钛球团氧化速率的影响,利用动力学模型分析了其氧化反应的控速环节,分析了钒钛球团氧化过程物相组成、矿相结构等演变规律。结果表明:富氧能促进钒钛磁铁矿球团的氧化,钒钛磁铁矿球团的氧化过程符合未反应核模型,氧化过程前期以界面化学反应控速为主,后期以内扩散控速为主,内扩散阻力大于界面化学反应时的氧化度随着氧气体积分数的增加而降低。钒钛磁铁矿球团的氧化伴随着Fe_(3)O_(4)→Fe_(2)O_(3)、Fe_(2.75)Ti_(0.25)O_(4)→Fe_(2)TiO_(4)/FeTiO_(3)→Fe_(9)TiO_(15)的物相转变过程,在预热氧化过程会出现赤铁矿连晶,致使矿物间的孔隙率降低,氧气内扩散的阻力增大,氧化反应的速率降低。

基于改进Hofstetter模型的杨木组分体积分数对其弹性参数的影响规律

木材的微观结构和组分构成是影响其弹性参数的重要因素,但关于木材组分体积分数变化对其弹性参数影响的研究相对较少。通过引入灰分因素,对Hofstetter木材连续微观力学模型进行改进,并在此基础上分析杨木组分的体积分数变化对其弹性参数的影响规律。研究表明:改进的Hofstetter模型可较准确预测杨木的顺纹弹性模量,误差绝对值仅13.71%。结晶纤维素等自身刚度较大的组分体积分数增大时,杨木的弹性模量和剪切模量增幅较大;聚合物网络、无定形纤维素体积分数增大时,泊松比增幅较大;木质素、半纤维素体积分数变化对所有弹性参数的影响均较小。

第二相体积分数对Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金力学性能的影响

采用万能拉伸试验机、SEM、EDS及XRD对固溶处理后的Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金力学性能、第二相形态、化学成分进行了分析,并利用Image-Pro-Plus软件对第二相体积分数进行了统计。结果表明:固溶处理后,合金中仍有大量不同形态、成分的第二相,主要是灰色块状LPSO相、灰色棒状LPSO相和白色点状富稀土相。随着固溶时间的增加,Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金的抗拉强度与伸长率表现出先降低后升高的变化规律。在510℃固溶16 h,合金的抗拉强度与伸长率达到最小值,分别为196.77 MPa、3.8%。510℃固溶10~16 h,LPSO相体积分数不变,富稀土相体积分数增加,富稀土相质地较脆,受力时容易破碎,成为裂纹萌发和扩展的源头,使合金抗拉强度、伸长率均降低。510℃固溶16~19 h,富稀土相体积分数减少,合金的力学性能增加。

基于时空图卷积网络的瓦斯体积分数预警效果研究

为了提升瓦斯体积分数预警效果,提出1种融合时空特征的瓦斯体积分数预警模型(STGCN),以图神经网络作为基本框架对同一工作面多传感器进行统一的训练和推断,并通过图卷积的方式捕捉瓦斯体积分数数据的时空特征。在此基础上,提出瓦斯体积分数分级预警方法,将预测扩展为分级预警。研究结果表明:STGCN在瓦斯体积分数预测和预警任务上取得更好的准确率和效率。研究结果可为矿井瓦斯灾害防治提供参考。

基于TVFEMD和多模型融合的变压器油中溶解气体体积分数预测方法

油中溶解气体分析可以反映变压器的运行状态,对其体积分数精准预测可以为变压器早期故障判别和预警提供理论支撑。为此提出了一种基于时变滤波经验模态分解和多模型融合的变压器油中溶解气体体积分数预测方法。首先,通过时变滤波经验模态分解将气体体积分数序列分解为多个子序列,降低其非平稳性;其次,利用多模型融合策略,将4种不同单模型的预测结果进行融合重构,因单模型权重系数对预测结果有显著影响,利用改进黏菌算法对权重系数进行优化,以提高预测精度;最后,通过算例验证表明,相比于传统的预测模型,所提方法具有更高的预测精度,可以更好地预测油中气体体积分数的变化趋势。

基于SG-LSTM-GRU井下粉尘体积分数预测模型

粉尘体积分数监测对煤矿粉尘预警起着重要的作用,对其变化预测有利于保障井下安全生产和降低井下矿工职业病风险.针对井下粉尘体积分数预测问题,建立了一种SG-LSTM-GRU预测模型.对监测数据进行预处理,先采用SG滤波方法处理,可以减少时间序列数据中存在的噪声数据,再用最大最小值法进行归一化处理,将得到的数据集划分为90%训练集与10%测试集,通过枚举法不断地实验确定SG滤波器中的参数值以及模型中时间步长,再通过LSTM和GRU模型相结合的方式,既可以通过LSTM层保留数据中较多的特征,又可以通过GRU层提高模型的训练速度,采用均方根误差、平均绝对误差和计算时间进行模型对比评价.研究结果表明,SG-LSTM-GRU模型预测的RMSE为0.256,MAE为0.066,相比其他预测模型该模型预测效果好.因此,采取SG-LSTM-GRU模型对井下粉尘体积分数预测,可以提高数据预测准确性,实现煤矿井下安全生产以及降低矿工尘肺病风险.

增强CT细胞外体积分数预测胰腺癌术后患者预后

目的探索细胞外体积分数(ECVf)对胰腺癌术后患者预后的预测价值。方法选取2014年1月至2022年12月中山大学孙逸仙纪念医院因胰腺癌行手术治疗的66例患者。使用多层探测器CT扫描仪行多期增强CT扫描,获取平扫期与平衡期图像,通过公式计算胰腺癌病灶ECVf。根据ECVf中位数将患者分为高ECVf和低ECVf两组,分析两组患者预后是否存在差异,并联合临床病理特征建立列线图模型以预测胰腺癌术后患者预后。结果高ECVf组较低ECVf组具有更长的OS(P=0.002)和DFS(P=0.024)。高ECVf组和低ECVf组的中位OS分别为32.0个月和20.3个月,中位DFS分别为20.7个月和12.3个月。列线图模型预测患者1年、2年、3年生存率的曲线下面积(AUC)分别等于0.854、0.802、0.707。结论ECVf可以作为胰腺癌术后患者的预后预测指标。

不同体积分数乙醇对白酒中典型酯类物质在口腔中吸附和释放过程的影响

风味物质在口腔中的释放过程对食品的最终风味感知有重要影响。该研究以溶解于10%、30%、50%、70%(体积分数)乙醇水溶液中的20种白酒典型酯类物质为研究对象,通过分析经品评员品评后吐出混标酒样中酯类物质的回收率,考察乙醇对酯类物质口腔吸附率的影响;并应用口腔顶空固相微萃取技术结合气相色谱-质谱联用仪,考察乙醇对酯类物质口腔释放过程的影响。实验结果显示,a)随着乙醇体积分数的增加(10%~70%),17种酯类物质在30%乙醇水溶液中的口腔吸附率显著高于溶于10%乙醇水溶液中的酯类(P<0.05),它们的口腔驻留量也会相应增加;b)在酯类物质的口腔释放过程中(30 s、2 min、4 min),乙醇体积分数的增加,会降低log P值(油水分配系数)较低酯类物质的瞬时口腔释放量(30 s),增加log P值较高物质的瞬时口腔释放量,推测其原因是高体积分数乙醇对log P值不同酯类物质的口腔释放抑制效果存在差异和酯类物质在口腔中驻留量的增加两者竞争性作用的结果;c)随着释放时间延长,在释放时间为2 min时,体积分数为70%的乙醇能够促进酯类物在口腔中的释放;释放时间为4 min时,30%和50%的乙醇能够增加酯类物质的口腔滞留度。该研究结果有助于进一步认知香气物质的口腔释放机制。

关键参数对CFB颗粒体积分数与温度的综合效应分析

关键参数的科学设定对循环流化床反应器的稳定、高效运行至关重要,是反应器性能优化的重要基础。本文应用数值模拟技术对循环流化床反应器进行了三维全回路仿真,并将仿真结果与试验数据进行了对比分析。在此基础上,针对关键参数(粉煤粒径、氧气速率和床料藏量)对循环流化床反应器内颗粒体积分数与温度的综合效应进行了分析。应用响应面分析法,总结了各因素间的交互作用与目标变量间的相关性。结果表明:氧气速率对反应器内颗粒体积分数和温度均有显著影响;粉煤粒径仅对颗粒体积分数有显著影响;床料藏量对颗粒体积分数有显著影响,对温度影响较弱;粉煤粒径与氧气速率的交互作用对反应器颗粒体积分数影响较为显著。在实际的工程应用中,可考虑调整氧气速率和改变粉煤粒径以提高循环流化床反应器物料循环效率。此外,可通过调整氧气速率来控制循环流化床反应器内的温度变化。

中高体积分数SiC_p/Al复合材料的力学性能及强化机制

采用热等静压粉末冶金工艺,以2024和6061铝合金为基体,分别制备体积分数为35%,45%,55%的中高体积分数SiC_(p)/Al复合材料。探究基体合金与SiC体积分数对复合材料力学性能的影响。结果表明:相同体积分数时,以2024铝合金为基体的复合材料具有更高的弯曲强度和弹性模量;但以6061铝合金为基体的复合材料则呈现出了更高的断裂应变。随着体积分数的增加,两类复合材料力学性能的变化规律相同,弯曲强度呈先增大后减小的趋势,当体积分数为45%时达到峰值,分别为656.54 MPa和548.00 MPa;弹性模量呈持续上升趋势,当体积分数为55%时分别达到202 GPa和188 GPa。基体合金差异对力学性能的影响在体积分数较低时更为明显,提高体积分数将会弱化这种差异。结合理论公式计算发现,对于微米级的增强体颗粒,Orowan机制带来的强化效应极小,可忽略不计;其他各类强化机制的强化效果将随着增强体体积分数的增加呈现不同程度的提高;几何必须位错强化和热错配强化对材料屈服强度的贡献始终占据主导地位。

氧体积分数对阻燃三元乙丙橡胶燃烧特性的影响

阻燃三元乙丙橡胶广泛用于公共建筑、交通工具等领域,火灾时其周围的氧体积分数会发生变化。为研究此类材料在真实火灾中的情况,以铺地用的阻燃三元乙丙橡胶为样品,采用火焰蔓延仪和热重/差热同步分析仪,在不同氧体积分数的氧氮混合气氛下进行试验,研究氧体积分数对燃烧特性的影响。结果表明,有氧气氛下,氧体积分数降低时,失重速率、放热量和活化能均降低,但反应模型不变。样品能够发生明火燃烧的氧体积分数范围为15%~18%。有明火燃烧时,氧体积分数降低时,火焰降低,刺激性黑烟量减少,残留物表面灰白色区域和裂纹减少,裂隙变浅;临界热辐射通量、等效对流换热系数和引燃温度升高,HRR曲线第一个峰值和火势蔓延速率降低;CO产率第二个峰值以及CO/CO_(2)值升高。在无明火燃烧时,样品释放出大量灰烟,残留物中部凸起,表面中部为灰黑色、有金属光泽的,底部有黄褐色黏稠液体,CO和CO_(2)产率远低于有焰燃烧。

搅拌铸造结合搅拌摩擦加工制备不同体积分数SiC_(p)/Al复合材料的摩擦磨损行为

采用搅拌铸造结合搅拌摩擦加工方法制备了SiC颗粒体积分数分别为20%,25%,30%的SiC_(p)/Al复合材料,研究了复合材料的显微组织和力学性能,并基于市域列车的实际运行工况(制动压力0.57,0.67,0.72MPa)设计摩擦磨损试验,研究了不同复合材料的摩擦磨损行为。结果表明:所得SiC_(p)/Al复合材料均组织致密,无裂纹和气孔缺陷,SiC颗粒均匀分布在铝合金基体中,无团聚现象;复合材料的抗拉强度、断后伸长率和硬度均满足制动盘行业标准要求,随SiC颗粒体积分数的增加,抗拉强度变化幅度较小,断后伸长率呈降低趋势,硬度呈升高趋势;当SiC颗粒体积分数为25%和30%时,复合材料的平均摩擦因数稳定在0.3~0.5,满足市域列车高速制动要求,磨损表面未发现明显的犁沟和分层,表面形成了完整的摩擦膜,但是SiC颗粒体积分数为30%的复合材料对偶闸片的磨损量较高,且在0.57MPa制动压力下的摩擦稳定系数较低,摩擦副的匹配性差;当SiC颗粒体积分数为20%时,最大平均摩擦因数大于0.55,磨损表面犁沟和分层现象明显,磨粒磨损严重,最大犁沟深度达到45μm,无法满足市域列车高速制动要求。